Dokumen ini membahas perkembangan teori struktur atom, mulai dari teori Dalton hingga mekanika kuantum. Teori Dalton tumbang dengan penemuan sinar X, radioaktif, dan elektron. Penemuan partikel penyusun atom seperti elektron, proton, dan neutron membuktikan bahwa atom memiliki struktur rumit. Model atom terus berkembang dari Thomson, Rutherford, hingga Bohr dan mekanika kuantum.

1. Bab 2
Struktur Atom

2. 2.1 Partikel penyusun atom
• Teori atom Dalton (1803) disusun berdasarkan 3
asumsi pokok :
1. Tiap unsur kimia tersusun atas partikel terkecil
yang disebut atom. Selama perubahan
kimia, atom tidak bisa diciptakan dan tidak bisa
dimusnahkan
2. Semua atom dari suatu unsur memiliki massa
(berat) dan sifat yang sama. Atom-atom dari
unsur yang berbeda memiliki massa dan sifat
yang berlainan

3. Lanjutan
3. Dalam senyawa kimia, atom-atom dari unsur
berlainan melakukan ikatan dengan
perbandingan numerik sederhana
Namun, akhir tahun 1800, teori atom Dalton
tumbang dengan penemuan sinar X
(1895), radioaktif (1896) dan elektron (1897) 
menunjukkan atom merupakan struktur yang
rumit dan dibangun oleh partikel-partikel
penyusun atom

4. Lanjutan
Michael Faraday menyampaikan hasil
kuantitatif mengenai penelitian elektrolisa
yang dilakukannya.
Arus listrik  penguraian
(elektrolisa), menunjukkan adanya hubungan
antara arus listrik dan zat. Zat/materi terdiri
dari atom-atom, maka atom pasti terdiri dari
struktur yang bersifat listrik

5. Lanjutan
• Benda bermuatan listrik adalah :
1. Suatu arus listrik adalah partikel bermuatan
dalam suatu penghantar
2. Partikel dengan muatan berlawanan akan saling
tolak menolak sedangkan yang muatannya
berlawanan akan saling tarik menarik
3. Partikel bermuatan dapat bergerak dalam kawat
atau lempeng bermuatan yang disebut
elektroda. Elektroda bermuatan positif disebut
anoda, dan yang bermuatan negatif disebut
katoda.

6. Lanjutan
• Penemuan elektron
Didasarkan pada eksperimen yang dilakukan pada
tabung hampa udara atau tabung sinar katoda
yang dibuat oleh Sir William Crookes.
Eksperimennya : jika dua kawat dialiri arus listrik
dgn potensial yg tinggi dan didekatkan, akan
terjadi loncatan bunga api. Bila ujung kawat
dimasukkan ke dalam tabung sinar hampa, maka
akan terlihat adanya bara hijau kekuningan dari
arah katoda, hingga disebut sinar katoda.

7. Lanjutan
• Plucker, Hittorf, Crockes dn Thomson
merumuskan sifat-sifat sinar katoda sbb :
1. Sinar katoda dipancarkan oleh katoda dlam
sebuah tabung hampa bila dilewati arus listrik
2. Sinar katoda berjalan dalam garis lurus
3. Sinar katoda bila membentur gelas atau benda
tertentu akan mengeluarkan cahaya sehingga
dapat disebutkan sinar katoda terdiri dari
partikel-partikela

8. Lanjutan
4. Sinar katoda dibelokkan oleh medan listrik
dan magnet ke arah partikel yang diketahui
bermuatan negatif.
5. Sifat sinar katoda tidak dipengaruhi oleh
bahan elektroda (besi, platina, dan lain-lain).
Kesimpulan : sinar elektroda terdiri dari
partikel-partikel yang bermuatan negatif yang
diberi nama elektron oleh J.J Thomson.

9. Lanjutan
• Penemuan proton
Thn 1896, Eugene Goldstein menggunakan
tabung sinar elektroda yang sama dan
melubangi anodanya, dapat mengamati sinar
yang menembus lubang-lubang tersebut dan
mengamati sinar yang menembus lubanglubang tersebut. Sinar ini disebut sinar
saluran, dan terdiri atas partikel-partikel
bermuatan positif.

10. Penemuan neutron
• James Chadwick menemukan partikel neutron
Nama partikel
Berat partikel (g)
Elektron
9,1 x 10 -28
Proton
1.670 x 10 -24
Neutron
1.674 x 10 -24

11. Perkembangan model atom
• Model atom Thomson
Model atom JJ Thomson (roti kismis) : Atom
adalah bola bermuatan positif dan didalamnya
pada tempat tertentu terdapat elektron, sehingga
atom secara keseluruhan bermuatan netral
• Model atom Rutherford
Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan
positif dan dikelilingi oleh elektron yang
bermuatan negatif, dan bergerak mengelilingi
lintasa berbentuk elips

12. Lanjutan perkembangan teori atom
• Kelemahan teori atom Rutherford
1. Lintasan akan berbentuk spiral
Dari fisika klasik, jika benda bermuatan mengelilingi
inti dalam suatu lintasan, maka energinya akan
berkurang. Suatu saat akan jatuh ke inti dan inti
menjadi tdk stabil  padahal atom stabil
2. Tidak dapat menerangkan spektrum hidrogen.
Menurut Rutherford, spektrum atom adalah kontinyu
padahal spektrum atom berbentuk garis yang akan
menghasilkan warna-warna tertentu.

13. Lanjutan perkembangan teori atom
3. Model atom Bohr
Memperbaiki teori Thomson dan Rutherford. Elektron
bergerak mengelilingi inti dengan lintasan tertentu
sehingga sesuai dengan lintasannya. Elektron dapat
berpindah lintasan yang satu ke yang lainnya dengan
memancarkan atau menyerap energi. Selama elektron
berada dalam lintasannya, tidak terjadi penyerapan
atau pemancaran energi. Model atom Bohr dapat
menjelaskan spektrum atom hidrogen yg berupa garis
tp tdk dapat menjelaskan spektrum atom yg lbh rumit.

14. Lanjutan perkembangan teori atom
4.
•
•
•
•
Model atom mekanika kuantum
Penyempurnaan dari teori atom Bohr.
Dualisme gelombang, yakni sbg partikel dan gelombang, prinsip
ketidakpastian, dan pandangan elektron sebagai gelombang
materi.
Model atom ini merupakan gambaran matematik mengenai
hukum gerakan yang diaplikasikan pada partikel yang sangat kecil
(elektron) yang dapat bersifat sbg partikel dan gelombang.
Posisi elektron di dalam atom tdk dapat ditentukan dengan pasti.
Hanya dapat diperkirakan kemungkinan ditemukannya elektron
pada suatu tempat tertentu, yang disebut orbital.

15. Lanjutan teori perkembangan atom
• Elektron menempati beberapa tingkat energi
yang disebut kulit di sekeliling inti.
• Tingkat energi memiliki sub tingkat energi (sub
kulit
• Sub kulit terdiri dari satu atau lebih orbital
• Orbital adalah daerah atau ruang yang
memiliki kemungkinan ditemukannya
elektron.

16. Elektron dalam atom
• Kulit yang semakin dekat dgn inti diberi simbol
K, selanjutnya mengikuti abjad (L,M,N,...)
• Tingkat energi jg semakin tinggi
• Setiap kulit tersusun dari sub kulit yang diberi
simbol s, p, d, f.
• Sub kulit s memiliki energi lbh rendah dari p, dst.
• Setiap sub kulit terdiri dari satu atau lebih
orbital, tingkat energi orbital sama. Banyaknya
orbital dalam sub kulit tergantung macam
kulitnya.

17. Lanjutan elektron di dalam atom
Kulit
Sub kulit
Jumlah orbital
K
s
1
L
s
1
p
3
s
1
p
3
d
5
s
1
p
3
d
5
f
7
M
N

18. Bilangan kuantum
• Bilangan kuantum utama (n)
menentukan tingkat energi elektron atau menunjukkan
besarnya orbital yang ditempati oleh elektron atau
jaraknya dari inti, berupa bilangan bulat bukan nol.
K, L, M, N,... = 1, 2, 3, 4,...
• Bilangan kuantum azimuth (l)
menunjukkan sub tingkat energi atau bentuk geometris
orbital yang ditempati oleh elektron. Angkanya n1, dimulai dari 0,1,2,3.
s,p,d,f = 0,1,2,3

19. Lanjutan bilangan kuantum
• Bilangan kuantum magnetik (m)
menunjukkan kedudukan orbital yang ditempati
elektron. Harganya ditentukan oleh harga
bilangan kuantum azimuth.
nilainya dari negatifnya(-x) hingga positifnya (+x)
• Bilagan kuantum spin
Menunjukkan arah perputaran elektron pada
sumbu. Jika searah jarum jam +1/2, jika
berlawanan jarum jam -1/2

20. Konfigurasi elektron
• Gambaran penyebaran elektron ke dalam
orbital  konfigurasi elektron
1. Aturan Aufbau
Cara pengisian elektron dimulai dari urutan
energi orbital yang rendah ke yang tinggi.

21. Konfigurasi elektron
• Pengecualian dalam pengisian orbital,
a. Pada orbital 4f dan 5d
satu elektron masuk ke orbital 5d, kemudian
masuk ke 4f sampai penuh. Misalnya pada unsur
57La.
b. Pada orbital 5f dan 6d
Pada unsur 92U
Hal ini disebabkan tingkat energi yang tinggi
dan berdekatan sehingga tumpang tindih
orbital terjadi

22. Lanjutan konfigurasi elektron
2. Aturan Hund
Jika sekumpulan orbital yang memiliki energi
sama, maka masuknya elektron kedua ke dalam
satu orbital tidak akan terjadi sebelum semua
orbital pada sub kulit yang bersangkutan terisi
masing-masing dengan satu elektron.
Elektron akan mencari orbital yang memiliki
tingkat energi sama sebelum memenuhi orbital
lain yang tingkat energinya lbh tinggi.

23. Lanjutan konfigurasi elektron
3. Prinsip larangan Pauli
Dalam satu orbital, tidak mungkin ada dua
elektron dgn 4 bilangan kuantum yang sama.

24. Unsur-unsur kimia
• zXA
X= lambang unsur
Z= nomor massa
A= nomor atom
No atom yg menentukan perilaku kimianya,
sehingga jenis atom dicirikan oleh nomor
atomnya

25. Lanjutan no atom dan no massa
• No massa menunjukkan jumlah proton dan
elektron di dalam inti.
untuk atom yang berubah menjadi ion, yang
berubah adalah jumlah elektronnya,
sementara jumlah proton dan neutronnya
tetap.
• Isotop adalah atom-atom suatu unsur yang
karena perbedaan jumlah neutron dalam
intinya mengakibatkan perbedaan massa.