Struktur Atom

1. STRUKTUR ATOM
Ranti Nilam Sari, S.Pd., Gr

2. Materi Prasyarat
Zat Kimia
Zat Tunggal Campuran
Unsur Senyawa
Unsur
monoatomik
Unsur
diatomik
Unsur
poliatomik
Homogen Heterogen

3. Teori Atom Dalton
• Postulat-postulat dalam teori atom
Dalton:
• Setiap unsur terdiri atas partikel yang
sudah tak terbagi yang dinamai atom.
• Atom-atom dari suatu unsur adalah
identik. Atom-atom dari unsur yang
berbeda mempunyai sifat-sifat yang
berbeda, termasuk mempunyai
massa yang berbeda.
• Atom dari suatu unsur tidak dapat
diubah menjadi atom unsur lain, tidak
dapat dimusnahkan atau diciptakan.
Reaksi kimia hanya merupakan
penataan ulang atom-atom.
• Senyawa terbentuk ketika atom-atom
dari dua jenis atau lebih bergabung
dengan perbandingan tertentu.

4. Pada perkembangan selanjutnya . . . .
Beberapa postulat dalam teori atom Dalton
ternyata kurang tepat:
1. Ternyata atom bukanlah sesuatu yang
tak terbagi, melainkan terdiri dari
berbagai partikel subatom.
2. Meski mempunyai sifat-sifat yang
sama, atom-atom dari unsur yang sama
dapat mempunyai massa yang
berbeda.
3. Melalui reaksi nuklir, atom dari suatu
unsur dapat diubah menjadi atom
unsur lain.
4. Beberapa unsur tidak terdiri atas atom-
atom melainkan molekul-molekul.

5. Penemuan Proton
Pada tahun 1886, Goldstein menemukan
bahwa bila pada katode diberi lubang,
maka gas di belakang katode menjadi
berpijar. Hal ini menunjukkan adanya
radiasi yang berasal dari anode.
Radiasi tersebut disebut sinar anode atau
sinar positif atau sinar terusan. Partikel
sinar terusan terkecil diperoleh dari gas
hidrogen. Partikel ini kemudian disebut
proton.

6. Penemuan Elektron
Elektron ditemukan oleh Joseph John Thomson
pada tahun 1897.
Pada tahun 1821, Sir Humpry Davy menemukan
bahwa gas menjadi penghantar yang lebih baik
pada tekanan rendah.
Banyak percobaan dilakukan dengan tabung
hampa yang disebut tabung pengawan muatan
(discharge tube) oleh William Crookes.

7. Sifat-
sifat
Sinar
Katode
J.J.Thomson pada tahun 1897 dapat menentukan
nisbah muatan terhadap massa (nilai e/m) dari
partikel sinar katode.

8. Percobaan Tetes Minyak Millikan
Robert Andrews Millikan melakukan
percobaan untuk menentukan muatan
elektron melalui Percobaan Tetes Minyak

9. Teori Atom Thomson
Menurut Thomson, atom terdiri dari materi bermuatan
positif dan di dalamnya tersebar elektron bagaikan kismis
dalam roti kismis.
Materi bermuatan positif
Elektron

10. Penemuan Inti
Atom
Pada tahun 1910, Ernest Rutherford
bersama dua orang asistennya, yaitu Hans
Geiger dan Ernest Marsden, melakukan
percobaan untuk mengetahui tentang
susunan atom. Yaitu melakukan
penembakan lempeng Emas tipis dengan
partikel alpha

11. Pada
perkembangan
selanjutnya . . . .
Hasil penemuan tersebut mengugurkan teori atom Thomson,
Rutherford menyimpulkan bahwa sebagian besar ruang
dalam atom adalah “ruang kosong”, dan terdapat massa
yang terkonsentrasi pada pusat atom yang bermuatan
positif sebagai inti atom dan elektron bergerak mengelilingi
inti.

12. 1. Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan
elektron-elektron yang bermuatan negatif yang beredar
mengelilingi inti atom
2. Atom bersifat netral sehingga
jumlah proton dalam inti sama
dengan jumlah elektron yang
mengelilingi inti
Model Atom Rutherford
Hipotesa Rutherford

13. Penemuan Neutron
Neutron ditemukan oleh James Chadwick
pada tahun 1932, namun keberadaannya
sudah diduga oleh Aston sejak tahun 1919.
Pada tahun 1930, W. Bothe dan H. Becker
menembaki inti atom berilium dengan
partikel alfa dan menemukan suatu radiasi
partikel yang mempunyai daya tembus tinggi.
Pada tahun 1932, James Chadwick melakukan
percobaan penembakan berilium dengan
partikel alfa sehingga membuktikan bahwa
radiasi tersebut terdiri atas partikel netral
yang disebut neutron.

14. Penemuan
Neutron
Sifat-Sifat Neutron:
• Tidak bermuatan
• Mempunyai massa yang hampir
sama dengan massa proton, yaitu
1,6749544 x 10-24 gram atau 1,0087
sma

15. Sifat-sifat Pertikel Subatom

16. Kelemahan dari Rutherford:
tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke
dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron
mengitari inti ini disertai pemancaran energi, jika demikian,
maka lintasannya akan berbentuk spiral sehingga lama -
kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya
makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti

17. Model Atom Bohr
Berikut ini adalah postulat utama yang dijelaskan oleh
teori atom Neils Bohr.
• Model menunjukkan bahwa elektron dalam atom
berada di orbit tingkat energi yang berbeda di
sekitar inti (seperti planet yang mengelilingi
matahari).
• Neils menggunakan istilah tingkat energi (atau
cangkang) untuk menggambarkan orbit energi yang
bervariasi ini. Dia mengatakan bahwa energi
elektron terkuantisasi, yang berarti elektron dapat
memiliki tingkat energi tetap, tetapi tidak ada di
tengah.
• Sebuah elektron biasanya melibatkan tingkat energi
yang disebut keadaan dasarnya. Namun, ia dapat
berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi,
tingkat yang kurang stabil, atau cangkang, dengan
memperoleh energi. Energi yang lebih tinggi ini,
keadaan yang kurang stabil, dikenal sebagai keadaan
berenergi elektron.
• Setelah fase eksitasi selesai, elektron dapat
memperoleh kembali keadaan dasarnya dengan
melepaskan energi yang diperolehnya.
• Energi yang dilepaskan oleh elektron memiliki
segmen rentang elektromagnetik (ruang lingkup
frekuensi energi) yang dikenali orang sebagai
cahaya. Perubahan kecil dalam ukuran energi
dipandang sebagai cahaya dari berbagai panjang
gelombang.

18. Munculnya Teori Atom Modern
• Ketidakmampuan teori atom Bohr menerangkan model atom selain atom
Hidrogen dan gejala atom dalam medan magnet disempurnakan pada
tahun 1924 oleh Louis de Broglie.
• De Broglie: selain bersifat partikel, elektron juga bersifat gelombang.
• Pada tahun 1927 pendapat de Broglie dikembangkan oleh Erwin
Schrodinger dan Werner Heisenberg melahirkan Teori Mekanika Kuantum
• Prinsip dasar teori mekanika kuantum: gerakan elektron dalam
mengelilingi inti bersifat seperti gelombang.
• Teori Mekanika Kuantum digunakan untuk menjelaskan sifat atom dan
molekul

19. Menurut Heisenberg: elektron yang
bergerak menimbulkan perubahan
dalam posisi dan momentum setiap
saat sehingga posisi dan kecepatan
elektron yang bergerak secara
bersama-sama tidak dapat dilakukan
secara tepat.
Prinsip ketidakpastian Heisenberg:
keberadaan elektron dalam lintasan
tidak dapat ditentukan dengan pasti,
yang dapat ditemui hanyalah
kebolehjadian ditemukannya elektron.
Posisi elektron adalah tidak pasti. Hal ini dapat ditentukan
mengenai keberadaan elektron di dalam atom adalah daerah
dengan peluang terbesar untuk menemukan elektron tersebut.
daerah dengan peluang terbesar itu disebut orbital.

20. Partikel Penyusun Atom
1. Nomor Atom
Nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron
2. Nomor Massa
Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron
3. Isotop
Atom-atom dari unsur yang sama dapat mempunyai massa
yang berbeda.
4. Isobar
Atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom
berbeda), tetapi mempunyai nomor massa sama.

21. 5. Isoton
Atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom
berbeda), tetapi mempunyai jumlah neutron sama.
6. Notasi Atom
X = lambang atom(= lambang unsur)
Z = nomor atom = jumlah proton (p) = jumlah elektron (e)
A = nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron = p + n

22. Tentukan jumlah proton, elektron dan neutron dari atom berikut :
Li
7
3
Na
23
11 O
16
8
Ayo kita kerjakan!

24. Ion adalah partikel yang bermuatan
Kation (+)
Jika jumlah proton > jumlah elektron
karena terjadi pelepasan elektron
Contoh : K+ , Ca2+ , Fe3+
Anion (-)
Jika jumlah elektron > jumlah proton
karena terjadi penerimaan elektron
Contoh : Cl- , O2-

25. Atom Al
 proton = 13
 elektron = 13
 neutron = 14
Berapa nilai
proton, elektron,
dan neutron
Atom Al3+
Contoh soal

26. Konfigurasi Elektron (berdasarkan model Bohr)
Jumlah maksimum elektron pada setiap kulit memenuhi
rumus 2n² (n = nomor kulit). Persebaran elektron dalam kulit-
kulit atom disebut konfigurasi elektron.
Kulit K (n = 1) maksimum 2 x 1² = 2 elektron
Kulit K (n = 2) maksimum 2 x 2² = 8 elektron
Kulit K (n = 3) maksimum 2 x 3² = 18 elektron
Kulit K (n = 4) maksimum 2 x 4² = 32 elektron
Kulit K (n = 5) maksimum 2 x 5² = 50 elektron
Contoh:
K L M N
11Na : 2 8 1
20 Ca : 2 8 8 2

27. Elektron Valensi
Elektron valensi adalah elektron yang dapat digunakan untuk
membentuk ikatan kimia. Untuk unsur-unsur golongan utama
elektron valensinya adalah elektron yang terdapat pada kulit
terluar.

28. Soal HOTS
Diketahui unsur Z, unsur ini dalam bentuk cair dapat
digunakan untuk mengobati dan mencegah terjadinya
infeksi. Karena unsur ini bekerja dengan cara membunuh
bakteri pada luka ringan dan goresan.
Unsur ini memiliki nomor massa 127 dengan jumlah
neutron 74.
a. Gambarkan notasi atom unsur Z tersebut!
b. Tentukan konfigurasi elektron dan elektron valensinya!
c. Jika unsur ini melepaskan 7 elektron berapakah jumlah
proton, elektron dan neutronnya?