Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur

Materi Kimia Kelas XI Ipa Semester 1

Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur 

I.PERKEMBANGAN 

MODEL ATOM

•Model atom Dalton 
* Atom merupakan partikel terkecil dari materi
* Atom tidak dapat diubah menjadi atom lain
* Berbentuk bola kosong / bola pejal yang tidak memiliki muatan

•Model atom Thomson
* Atom merupakan bola yang bermuatan positif dengan elektron tersebar di dalam bola

oElektron merupakan partikel terkecil dari materi
oModel atom disebut “roti kismis”

•Model atom Rutherford
* Atom mempunyai inti atom yang merupakan pusat atom dimana terletak muatan positif.
* Elektron beredar mengelilingi inti atom
* Atom bersifat netral

Perkembangan Model ATOM

•Model atom Bohr
* Elektron beredar pada lintasan yang disebut kulit-kulit elektron
* Lintasan-lintasan elektron tersebut mempunyai tingkat-tingkat energi dimana lintasan terdekat inti mempunyai energi terendah
* Elektron-elektron dapat berpindah-pindah lintasan dengan memancarkan atau menyerap energi.

•Model atom Mekanika Gelombang
* Lintasan-lintasan elektron berupa ‘awan elektron” dimana letak elektron berada pada lapisan “awan 
elektron”

II. PROTON, ELEKTRON & NEUTRON
Proton =  Z (No. Atom)
Elektron = Z (No. Atom) ± Muatan (berkebalikan)
Neutron =  A – Z (No. Massa – No. Atom)

III. ISOTOP, ISOBAR & ISOTON

•Isotop → unsur-unsur yang mempunyai nomor atom sama tetapi nomor massanya berbeda
•Isobar → unsur-unsur yang mempunyai nomor atom berbeda tetapi nomor massanya sama
•Isoton → unsur-unsur yang mempunyai jumlah neutron sama
•Perhitungan Isotop 

[ Ar = x%. Ar1 + (100 - x ) % Ar2 ]

IV. PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK
•Logam & non logam
•Triade Dobereiner
oUnsur-unsur yang ada dikelompokkan menjadi satu kelompok yang terdiri dari 3 unsur yang mempunyai sifat-sifat yang sama.

•Hukum Oktaf Newlands
* Unsur-unsur dikelompokkan menjadi 7 dimana unsur ke 1 sifatnya mirip dengan unsur ke 8, unsur ke  2 sifatnya mirip dengan unsur ke 9 dan seterusnya

                                                                          .
•Sistem Periodik Mendeleyev
* Merupakan awal terbentuknya sistem periodik modern.
* Unsur-unsur dibagi dalam lajur vertikal yang disebut golongan dimana unsur-unsur tersebut mempunyai sifat yang sama, secara horisontal unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom.
* Mendeleyev mengosongkan tempat-tempat yang belum ditemukan unsurnya bahkan sudah diramalkan sifat-sifat fisika dan kimia dari unsur yang belum diketahui tersebut.

•Sistem Periodik Modern Dibagi 2 lajur, yaitu:
Lajur horisontal
Disebut periode, unsur-unsur disusun  berdasarkan kenaikan nomor atom dan terdiri dari 7 periode
Lajur vertikal
Disebut golongan, unsur-unsur dalam satu golongan mempunyai sifat-sifat kimia yang sama.

Golongan dibedakan atas golongan utama (A) dan golongan transisi (B)
Golongan I A → Alkali (logam)
Golongan II A → Alkali tanah (logam)
Golongan III A → Boron (logam & non logam)
Golongan IV A → Karbon (logam & non logam)
Golongan V A → Nitrogen (logam & non logam)
Golongan VI A → Oksigen (logam & non logam)
Golongan VII A → Halogen (non logam)
Golongan VIII A → Gas mulia (non logam)
V.KONFIGURASI ELEKTRON & MENENTUKAN PERIODE DAN GOLONGAN
•Angka yang dipergunakan yaitu : 2, 8, 18 dan 32
•Angka sisa yang diperbolehkan : 1 – 8
•Periode : Jumlah kulit
•Golongan : Jumlah elektron valensi (jumlah elektron pada kulit terakhir)
•Cth: 11Na = 2) 8) 1) → Banyak kulit = 3 (menunjukkan periode), Elektron valensi = 1
(menunjukkan golongan) sehingga Na terletak pada golongan I A dengan periode 3.
VI. SIFAT PERIODIK UNSUR-UNSUR

VII. TABEL SISTEM PERIODIK UNSUR

VIII. TABEL UNSUR

                                                                                            
IX. KONFIGURASI ELEKTRON
•Urutan Konfigurasi:
K         L     M      N       O        P        Q
1        2 2    3 3    4 3 4    5 4 5    6 4 5 6    7 5 6 7    → kulit
s        s p    s p    s d p    s d p    s  f d p    s  f d p    → sub kulit
[2He]    [10Ne]    [18Ar]    [36Kr]    [54Xe]    [86Rn]

•Aturan sub kulit:
s → berisi maks. 2 elektron
p → berisi maks.6 elektron
d → berisi maks.10 elektron
f → berisi maks.14 elektron

•Catatan:
Orbital d tidak boleh berisi 4 atau 9 elektron, jika 4 jumlahnya harus 5 dan jika 9 jumlahnya harus 10. Dapat ditambah dengan cara meminjam 1 elektron dari orbital sebelumnya.

X.  BILANGAN KUANTUM
•Bilangan kuantum merupakan bilangan yang menyatakan konsep orbital.
•Bilangan kuantum terdiri atas 4 bagian:

Bilangan kuantum utama
Menggambarkan kulit elektron / tingkat energi utama atau lintasan elektron. Simbol n
 
Bilangan kuantum azimut
Menggambarkan letak elektron dalam sub kulit. Simbol l
s → 0 (1 kotak)
p → 1 (3 kotak)
d → 2 (5 kotak)
f → 3 (7 kotak)

Bilangan kuantum magnetik
Menggambarkan letak elektron dalam sub-sub kulit atau orbital. Simbol m
s → 0 
p → -1 s/d 1 
d → -2 s/d 2 
f → -3 s/d 3 

Bilangan kuantum spin
Menunjukkan arah putaran elektron. Cara pengisian elektron per kotak dengan arah atas (↑) lebih dulu jika semua kotak sudah terisi elekron ↑ baru mulai mengisi ↓. Simbol s
↑ → s = +1/2    ↓ → s = -1/2

oContoh:
4d3          
↑    ↑    ↑        
n = 4    l = 2    m = 0    s = +1/2

          -2    -1      0       1        2    

XI. LETAK UNSUR DALAM SISTEM PERIODIK UNSUR
•Letak unsur dalam sistem periodik dapat ditentukan dengan melihat bilangan kuantum elektron terakhir dari unsur tersebut
•Karakteristik orbital:

oXsY (s)                             ○   XdY (d)
Periode     : X                            Periode       : (X + 1)
Golongan : Y  A                        Golongan : (Y + 2)  B ( 8,9,10 = VIII    11 = I    12 = II)

oXpY (p)                             ○  XfY (f)     Periode    : X            Periode     : ( X+2)
Golongan    : (Y+2)  A             Golongan : III B