BAGIAN PROYEK PENGEMBANGAN KURIKULUM DIREKTORAT PENDIDIKAN MENENGAH KEJURUAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL JAKARTA 2002
KATA PENGANTAR
Pendidikan Menengah Kejuruan sebagai penyedia tenaga kerja terampil tingkat menengah dituntut harus mampu membekali tamatan dengan kualifikasi keahlian standar serta memiliki sikap dan prilaku yang sesuai dengan tuntutan dunia kerja. Sejalan dengan itu maka dilakukan berbagai perubahan mendasar di dalam penyelenggaraan pendidikan kejuruan. Salah satu perubahan tersebut adalah penerapan Sistem Pendidikan dan Pelatihan Berbasis Kompetensi. Dalam rangka mengimplementasikan kebijakan tersebut, maka dirancang kurikulum yang didasarkan pada jenis pekerjaan dan uraian pekerjaan yang dilakukan oleh seorang analis dan teknisi kimia di dunia kerja. Berdasarkan hal itu disusun kompetensi yang harus dikuasai dan selanjutnya dijabarkan ke dalam deskripsi program pembelajaran dan materi ajar yang diperlukan yang disusun ke dalam paket-paket pembelajaran berupa modul. Modul-modul yang disusun untuk tingkat I di SMK program keahlian Kimia Analisis dan Kimia Industri berjumlah dua belas modul yang semuanya merupakan paket materi ajar yang harus dikuasai peserta didik untuk memperoleh sertifikat sebagai laboran. Judul-judul modul dapat dilihat pada peta bahan ajar yang dilampirkan pada setiap modul.
BANDUNG, DESEMBER 2002
TIM KONSULTAN KIMIA FPTK UPI
i
DESKRIPSI JUDUL
Modul struktur atom ini adalah modul ke lima yang harus dikuasai di Tingkat I baik untuk Kimia Analisis maupun Kimia Industri. Modul ini membahas mengenai partikel dasar penyusun atom, model atom, nomer atom, nomer massa, konfigurasi elektron, dan elektron valensi. Pembahasan materi tersebut dibagi kedalam dua kegiatan belajar yaitu kegiatan belajar ke 1 yang membahas mengenai partikel dasar dan model atom, kegiatan belajar ke 2 membahas mengenai susunan elektron dalam atom. D isamping penjelasan mengenai konsep-konsep yang berkaitan dengan struktur atom, juga disajikan mengenai lembar kegiatan untuk membantu memahami konsep-konsep tersebut. Waktu untuk mempelajari modul ini, dialokasikan sebanyak 40 jam.
ii
PETA KEDUDUKAN MODUL
PRASYARAT
Untuk mempelajari modul ini terlebih dahulu anda harus sudah menguasai pengetahuan mengetahui pengertiam atom yang telah dipelajari dalammodul Materi-Energi.
PERISTILAHAN/GLOSARY Atom
Bagian terkecil dari suatu unsur yang memiliki sifat khas dari unsur tersebut.
Elektron
Partikel dasar penyusun atom yang bermuatan negatif
Netron
Partikel dasar penyusun atom yang tidak bermuatan
Proton
Partikel dasar penyusun atom yang bermuatan positif
Nucleus
Inti atom yang terdiri dari proton dan netron
Nomor atom
Angka yang menunjukkan jumlah proton dalam inti atom unsur yang dinyatakan dengan simbol Z
Nomor massa
Angka yang menunjukkan jumlah proton dan netron dalam inti suatu atom yang dinyatakan dengan simbol A
Isotop
Unsur-unsur sejenis yang memiliki nomor atom sama tetapi massa ato berbeda
Isobar
Atom yang memiliki massa atom sama tetapi nomor atom berbeda
Orbital
Suatu ruang dimana memungkinkan terdapatnya satu atau dua elektron
Bilangan kuantum utama
Bilangan yang menyatakan tingkat energi utama tempat elektro berada
Bilangan kuantum azimuth
Bilangan yang menyatakan sub tingkatan energi dri jenis apa elektron itu berada
iv
Bilangan kuantum magnetik
Menyatakan orbital khusus yang ditempati elektron yang terdapat dalam sub tingkatan energi
Bilangan kuantum spin
Bilangan yang menyatakan arah perputaran elektron pada porosnya yang dinyatakan dengan angka +1/2 dan –1/2
Konfigurasi elektron
Susunan elektron dalam atom
Elektron valensi
Elektron yang terletak di kulit terluar.
v
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ................................................................................................…………..
i
Deskripsi Judul ................................................................................................………….
ii
Peta Kedudukan Modul ...................................................................................………….
iii
Prasyarat ..........................................................................................................………….
iv
Peristilahan/Glosary …………………………………………………………………….
iv
Daftar Isi ........................................................................................................…………..
v
Petunjuk Penggunaan Modul ..........................................................................…………..
1
Tujuan
1
a. Tujuan Akhir ………………………………………………………………………. b. Tujuan Antara …………………………………………………………………….. Kegiatan Belajar 1 : Partikel Dasar dan Model Atom …………………………………
2
Kegiatan Belajar 2 : Susunan Elektron dalam Atom …………………………………..
15
Lembar Evaluasi ............................................................................................………….
30
Lembar Kunci Jawaban …………………………………………………………………
34
Daftar Pustaka …………………………………………………………………………..
35
vi
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
1. Pelajarilah materi dalam modul ini hingga benar-benar faham dan mengerti 2. Jawablah latihan-latihan yang ada, kemudian cocokkan hasil latihan Anda dengan kunci jawaban 3. Ukurlah kemampuan Anda dengan mengerjakan evaluasi, bila jawaban Anda banyak yang salah (kurang 75%), bacalah lagi modul ini dan kerjakan lagi soal-soalnya. 4. Bila mengalami kesulitan dalam melakukan kegiatan mintalah bimbingan guru.
TUJUAN
1. Tujuan Akhir Setelah mempelajari modul ini Anda diharapkan dapat mendeskripsikan struktur atom 2. Tujuan Antara Setelah mempelajari modul ini siswa dapat: a. Mendeskripsikan partikel dasar penyusun atom berdasarkan hasil eksperimen katoda, tetes minyak Milikan, sinar katoda berongga, dan radioaktif) b.
Mendeskripsikan model atom berdasarkan eksperimen
c. Mendeskripsikan nomor atom, nomor massa dan isotop berdasarkan eksperimen d. Menulis konfigurasi elektron berdsarkan teori atom modern e. Menentukan elektronvalensi berdasarkan pada konfigurasi elektron
( sinar
KEGIATAN BELAJAR 1
PARTIKEL DASAR DAN MODEL ATOM Tujuan: Setelah mempelajari kegiatan belajar satu ini diharapkan Anda dapat: 1. Mendeskripsikan partikel dasar penyusun atom berdasarkan hasil eksperimen
( sinar
katoda, tetes minyak Milikan, sinar katoda berongga, dan radioaktif) 2.
Mendeskripsikan model atom berdasarkan eksperimen
3. Mendeskripsikan nomor atom, nomor massa dan isotop berdasarkan eksperimen
Lembar Informasi Partikel Dasar Pengertian tentang atom dimulai dari teori
Dalton yang menyatakan bahwa : atom
merupakan bagian terkecil dari suatu senyawa. Teori Dalton ini tidak dapat diterima karena ada partikel yang lebih kecil dari atom yang disebut dengan partikel-partikel dasar yaitu elektron, proton dan netron. Partikel-partikel dasar ini dapat dibuktikan secara eksperimen. Seperti adanya elektron dibuktikan dengan percobaan sinar katoda dari harga e/m = 1,76 x 10
8
JJ Thomson pada tahun 1897 yang menghasilkan
C/g dimana e muatan elektron dan m massa elektron Besarnya muatan
elektron ditentukan dengan percobaan tetes minyak dari Millikan pada tahun 1905 diperoleh harga muatan elektron sama dengan 1,602 x 10–19 C , dari kedua data ini maka dapat dihitung massa elektron sama dengan 9,11 x 10-31 g. Keberadaan proton dapat dibuktikan dari percobaan sinar katoda berongga dari Goldstein pada tahun 1886 diperoleh data (e/m) untuk proton 1837 kali harga membuktikan elektron
bahwa massa elektron lebih kecil
dari
(e/m) untuk elektron. Data ini
massa proton. Sedangkan besar muatan
sama dengan muatan proton hanya tandanya yang berbeda,
elektron mempunyai tanda
negatif sedangkan proton bertanda positif. Netron adalah suatu partikel yang tidak bermuatan, sehingga
percobaan untuk pembuktian adanya netron sulit dilakukan dengan percobaan yang
menggunakan listrik maka pembuktian adanya netron dilakukan dengan reaksi radioaktif oleh J Chadwick pada tahun 1932 : 4 2
He
+
11
14
B 5
+
N 7
1
n 0
Dari percobaan-percobaan di atas maka dapat diketahui bahwa partikel dasar penyusun atom terdiri dari proton, elektron dan netron dengan data-data fisiknya terdapat pada tabel 1.1 di bawah ini. Tabel 1.1 Partikel dasar penyusun atom Nama Partikel
Lambang
Muatan
Besar muatan
Massa
Elektron
e
-1
- 1,6 x 10-19 C
9,11 x 10 -31 kg
Netron
n
0
0 C
1,675 x 10 –27 kg
Proton
P
+1
+ 1,6 x 10 –19 C
1,672 x 10 –27 kg
Struktur Atom 1. Model Atom Thomson Atom yang disusun oleh partikel dasar elektron, proton dan netron, penyusunannya diawali oleh model atom JJ. Thomson, yaitu atom bentuknya bulat yang terdiri dari awan bermuatan positif dan elektron tersebar pada awan muatan positif atau biasa disebut dengan model roti kismis dapat digambarkan seperti pada gambar 1.1
Gambar 1.1 Model atom dari JJ Thomson
Model atom dari JJ Thomson tidak sesuai dengan hasil percobaan dari Rutherford tentang penembakan unsur logam dengan sinar alfa. Dimana terjadi sinar alfa yang dipantulkan sinar alfa yang dibelokan dan terjadinya sinar alfa yang diteruskan . Oleh sebab itu timbul model atom dari Rutherford.
2. Model Atom Rutherford. Rutherford
menentukan model atom didasarkan pada hasil percobaan
alfa terhadap unsur emas dan menyimpulkan
bahwa
penembakan sinar
seluruh muatan positif dan massa atom
terkonsentrasi pada pusat atom yang di------- inti atom, dan elektron beredar mengelilingi inti atom.. Model atom Rutherford ini sesuai dengan hasil penenbakan sinar alfa pada unsur emas.
Gambar 1.2 Penembakan Sinar Alfa Namun secara dinamika jika elektron terus menerus atom yang bermuatan positip .maka lama kelamaan
bergerak mengelilingi pusat massa
gerakan elektron yang mengelilingi inti akan
berkurang dan suatu saat elektron akan tertarik keinti yang berada di pusat massa atom, sehingga atom akan hancur . Sampai dengan saat ini atom masih ada sehingga model atom dari Rutherford diperbaiki oleh Bohr. Model atom Rutherford dapat digambarkan seperti pada gambar 1.3
Gambar 1.3 Model Atom Rutherford.
3. Model Atom Bohr Model atom dari Bohr merupakan penyempurnaan dari
model atom Rutherford, dimana
model atom Bohr menyatakan bahwa atom terdiri proton yang bermutan positip dan netron bermuataan netral kedua pertikel ini
dikelilingi elektron dalam bentuk lintasan lingkaran dengan
momentum sudut sama dengan nh/2 dimana n adalah nomor lintasan dan h adalah tetapan Planck secara matematik dapat ditulis sebagai berikut mvr = nh/2 ………………( 1. 1 )
dengan m = massa elektron , v = kecepatan gerak elektron mengelilingi inti dan
r = jari-jari
lintasan elektron mengelilingi inti Setiap elektron yang berada pada satu lintasan akan mempunyai energi tertentu, sehinggga jika elektron akan pindah dari satu lintasan kelintasan yang lain harus menyerap atau melepaskan energi, jumlah energi yang diserap atau dilepaskan pada saat elektron berpindah harus terkuantisasi sebesar h v atau secara ringkas dapat dituliskan E
= hυ
E = perubahan energi elektron , υ = frekwensi
m υ r = n h/2ï …………………..( 1. 2 ) ÄE=hυ Kedua persamaan di atas disebut dengan postulat Bohr. Model atom Bohr dapat digambarkan sebagai berikut
N= nh
n=3 Gambar 1.4 Model atom Bohr
Perhatikan model atom Bohr di bawah ini : e
+
mh
Didasarkan pada mekanika antara inti yang bermuatan positif dan elektron yang bermuatan negatif melintasi inti dalam lintasan lingkaran akan mempunyai gaya Coulomb sebesar : Fc = kq1 q2 / 4Ðυ o.r ……………..( 1. 3 ) Karena electron bergerak dengan lintasan lingkaran maka akan mempunyai gaya sentipetal mv2 /r ………………………( 1. 4 ) Supaya elektron tetap dalam lintasannya maka: Fc = Fs k. q1. q2 /4ðυ o.r2 = m.v2 /r k.l2 /4ðυ o.r = mv2 ………………………………….( 1. 5 ) Menurut postulat pertama Bohr m.v.r = nh/2 ð, maka v = nh/ 2ð . 1/m2 r2 ………………………(1. 6 ) Substitusi persamaan 1.6 ke 1.5, maka kl2 /4ðυ o.r = n2 h2 /4 ð2 . 1/m2 r2 ………..……(1. 7 ) n 2 h 2 eo r= m p k l2 Semua variable nilainya sudah diketahui dan menghasilkan harga 0,5291 n, sehingga r = n2 . 0,5291 A0 .
r = 1 , maka r = 0,5291 A0 …….(1. 8 )
r dinamakan jari-jari atom Bohr pertama. Contoh : Hitung jari-jari atom H pada lintasan ke 4. Jawab :
r = n2 . 0,5291 A0 Pada lintasan ke 4
n
= 4
Sehingga r = 42 . 0,5291 A0 = 8,4752 A0 Dengan cara penurunan yang sama dapat diperoleh energi electron pada setiap lintasan En =
2 2 p 2 . me 4 n2 h2 ……………………..….( 1. 9 )
semua variable yang nilainya sudah diketahui dan menghasilkan nilai 13,6 eV, maka En = 13,6/n2 eV ………………………………………………(1. 10 ) Contoh : Hitung energi elektron pada lintasan ke 3 Jawab : E3 = 13,6/32 = 13,6/3 = 1,511 eV.
Fc =
Jika elektron pindah dari lintasan ke 1 ke lintasan ke 2, maka energi yang harus diserap oleh elektron
E
2
- E 1 , maka ∆ E = (
∆E =
(
1 n1
2
)-(
1 n2
2
- 13,6 n
2
)-(
2
- 13,6 n1
2
)
) .......... .......... ...... .......... .......... ...( 11 )
Persamaan rn = 0,529/ n2 dan … … …………(1. 12 ) En = - 13,6 1/n2 …………………….(1. 13 ) Hanya berlaku untuk atom hidrogen (H). Untuk atom bukan hidrogen (H) maka pada persamaan 12 dan 13 harus ditambahkan muatan inti Z sehingga : r = 0,5291 . n2 / …………………………..(1. 14 ) En = -13,6 . Z2 /n ……………………………( 1. 15 ) Contoh : Hitung energi yang diserap oleh elektron atom 2 He untuk pindah dari lintasan
Ke 1
kelintasan ke 4. Jawab :
2 He
Z = 2,
maka E1 = -13,6 . 22 /1, E2 = -13,6 . 22 /4 E = E4 - E1 = -13,6 - ( -( 4 ) ( 13,6 ) E = ( 4 ) 13,6 – 13,6 = 3 . 13,6 = 40,8 eV
Contoh : Hitung jari-jari atom O7+
O8+ pada lintasan ke 2
Jawab : rn = 0,5291 . n2 /Z = 0,5291 . 22 /8 = 0,265 A0 Bohr telah berhasil membuat model atom dengan sempurna dan dapat menghitung
jari- jari atom
dan energi elektron pada setiap lintasan. Kelemahan dari teori atom Bohr ini hanya berlaku untuk atom hidrogen, sedangkan untuk atom yang lebih besar dari atom hidrogen, jika dilakukan dalam medan magnet akan mengalami efek Zeeman yang tidak dapat dijelaskan dengan teori Bohr.
4. Bohr – Summerfield Adanya efek Zeeman menyebabkan Summerfield menyatakan bahwa atom terdiri dari inti yang dikelilingi elektron dalam bentuk elips. Namun model atom ini tidak pernah terbukti karena atom tidak pernah mempunyai dua buah jari-jari. Perkembangan teori atom setelah Bohr adalah teori atom yang didasarkan pada mekanika kuantum. Teori atom Rutherford menyatakan bahwa muatan positif terpusat pada inti atom. Muatan positif suatu atom menunjukkan bilangan bulat yang merupakan karakteristik suatu atom. Hal ini dikemukakan oleh H G I Moseley pada tahun 1913. Pada awal informasi telah dituliskan massa netron hampir sama dengan massa proton. Rutherford telah menyatakan pula bahwa massa atom terpusat pada inti atom. Dari data massa partikel maka massa atom suatu unsur dapat dihitung dari penjumlahan partikel dasar (proton, elektron, dan netron) dikalikan dengan massanya. Massa elektron itu sangat kecil sekali sehingga massa atom hanya diperhitungkan dari massa proton dan netron. Massa disebut juga nomor massa. Susunan suatu atom dapat ditunjukkan dengan notasi sebagai berikut: nM nAX
n.A = nomor atom n.M = nomormassa
Untuk atom yang netral jumlah proton = jumlah elektron. Contoh:
11
X 23
Unsur X dengan nomor atom 11 dan nomor massa 23
5. Mekanika Kuantum Pendekatan secara modern
penjelasan
teori atom diawali dengan penemuan De Broglie (1924)
yang menyatakan bahwa partikel mempunyai sifat gelombang. Hubungan antara momentum p dengan panjang gelombang dinyatakan dengan persamaan: χ
= h/p = h / m.C
-------------------
(1.16)
Makin besar kecepatan partikel, makin kecil sifat gelombangnya. Sifat gelombang dari benda-benda yang besar seperti bola tidak tampak, tetapi hasil defraksi telah diperoleh dengan sinar elektron, proton dan netron. Panjang gelombang untuk elektron dan netron pada suhu kamar adalah 60 dan 0,7 A 0 . Proton, elektron, dan sebagainya mempunyai sifat baik sebagai partikel maupun gelombang bergantung sifat yang dilihat.
Sebagai akibat dari sifat dualisme partikel – gelombang, Heisenberg (1925) mengemukakan prinsip ketidakpastian dari suatu
partikel yang bergerak.
Heisenberg menyatakan bahwa tidak mungkin
mengukur atau mengetahui, baik momentum maupun kedudukan
suatu
partikel
yang bergerak
secara tepat, pada waktu bersamaan , Prinsip ketidakpastian ini dinyatakan sebagai ( p x ) ( x) Dengan:
⊇
h
--------------------
(1.17)
px
= ketidakpastian dalam momentum (pada arah x)
x
= ketidakpastian dalam kedudukan (pada arah x)
h
= tetapan Planck
Contoh. Andaikan kedudukan sebuah elektron dalam atom
adalah 10
–10
Cm. Perkirakan ketidakpastian
dalam penentuan kecepatannya.
Jawab ( p x ) ( x)
= h
( p x ) 10 –10 = 6,625. 10 –27 = 6,625.10 –27 / 10 –10
( px)
= 6,625. 10 -17
karena ( p x ) = ( v x ) m, maka ( vx ) =
( vx ) =
6,625 . 10 –17 / 9,11. 10 –28
( p x ) /m = 7,3 . 10 10 Cm/detik
Menurut Schrodinger (1926), sifat gelombang yang terasosiasi dengan elektron dinyatakan secara matematis dengan persamaan yang berhubungan dengan fungsi gelombang (ψ), energi total (E) dan energi potensial (V) dari sistem., massa elektrom (m), dan tetapan Planck (h), maka persamaannya merupakan persamaan deferensial dalam sistem ordinat (x,y, dan z). Persamaan Schrodinger hanya dapat diselesaikan (menghitung fungsi gelombang ψ) untuk harga-harga tertentu saja dari energi total E. Untuk atom hidrogen harga – harga E yang diperbolehkan adalah sesuai dengan yang diperoleh oleh Bohr, yaitu dengan persamaan: En
= - (2 π2 m e 2 ) / (n2 h2 ) ( n= 1,2,3,4, …)
Dengan n adalah bilangan kuantum utama.
………….
1.19
Untuk setiap harga dari
En
persamaan Schrodinger menghasilkan lebih dari satu fungsi
gelombang (ψ). Untuk membedakan fungsi-fungsi gelombang ini diperlukan kuantum lainnya, yaitu bilangan kuantum momentum sudut atau azimuth (l) ,
tiga
bilangan
bilangan kuantum
spin (s), dan bilangan kuantum magnetik (m). Setiap fungsi gelombang dari persamaan Schrodinger bercirikan empat bilangan kuantum n, l, m, dan s yang dinyatakan dengan Untuk menyatakan kedudukan suatu elektron dalam atom memiliki
harga-harga
bilangan
kuantum
gelombang. Misalnya di suatu tempat ψ
2
tertentu.
ψ nlm .
diberikan sebagai kebolehjadian
Kebolehjadian
ini
diberikan
oleh
fungsi
= 0, maka kebolehjadian untuk menemukan elektron di
tempat tersebut adalah nol. Bentuk tiga dimensi dari kebolehjadian disebut orbital. Isotop Penelitian para ilmuwan pada awal abad ke-20 menunjukkan bahwa atom-atom dari unsur yang sama ternyata dapat memiliki massa yang berbeda. Atom oksigen misalnya: ada tiga macam. Sebagian besar atom oksigen mempunyai massa atom 16, sehingga 1 mol atom oksigen ini adalah 16 gram. Tetapi ada pula atom oksigen, walaupun sedikit jumlahnya, yang mempunyai massa atom 17 dan 18 sehingga massa 1 mol mereka masingmasing 17 gram dan 18 gram. Fenomena semacam ini disebut isotop (bahasa Yunani: iso = sama; topos = tempat; disebut emikian karena mereka adalah atom-atom sejenis dan menduduki tempat yang sama dalam sistem periodik. Dengan demikian kita dapat membuat dua definisi mengenai isotop: Isotop adalah unsur-unsur sejenis yang memiliki jumlah proton yang sama tetapi jumlah netron berbeda. ATAU Isotop adalah unsur-unsur sejenis yang memiliki nomor atom sama tetapi massa atom yang berbeda Semua unsur di alam terdiri dari isotop-isotop. Hidrogen mempunyai tiga isotop (1 H1 , 2 H1 , dan 3 H1 ), karbon tiga isotop 17
dua isotop (35 Cl dan 206 Pb
82
17
37 Cl
35
), brom dua isotop (79 Br
, 207 Pb82 , dan 208 Pb82 ).
dan
35
81 Br
(12 C6 ,
13 C
6
, dan
14 C
6
), klor
), timbal empat isotop (204 Pb82 ,
Oleh karena masing-masing isotop memiliki massa atom yang berbeda-beda, sedangkan mereka sealu bercampur dalam suatu unsur, maka harga massa atom unsur itu, yang kita pakai dalam perhitungan stoikiometri, haruslah harga massa atom
rata-rata.
Jika suatu unsur memiliki isotop-isotop yang jumlahnya sama banyak, massa atom rata-rata unsur tersebut dapat dihitung secara sederhana. Misalnya, brom yang tersusun dari
79 Br
dan
81 Br.
Kedua
macam isotop ini jumlahnya di alam sama banyak, masing -masing 50% dari seluruh atom brom. Maka massa atom (Ar) brom yang kita pakai adalah 79 + 81/2 = 80. Demikian pula unsur perak yang tersusun dari 50% isotop
107 Ag
dan 50% isotop
109 Ag
akan
memiliki massa atom rata-rata 108. Akan tetapi sebagian besar unsur-unsur memiliki isotopisotop yang persentasenya tidak seimbang. Ada isotop yang jumlahnya berlimpah, ada pula isotop yang jumlahnya
dapat diabaikan. Maka dalam mencari harga massa atom rata-rata kita
harus memperhitungkan presentase masing-masing isotop dari unsur tersebut. Contoh : Klor di alam terdiri dari dua macam isotop 17
35
Cl yang jumlahnya 75 % dari seluruh atom klor
17
37
Cl yang jumlahnya 25% dari seluruh atom klor
Hitung masa atom (Ar) dari unsur klor Jawab : Ar = (0,75 x 35) + (0,25 x 37) = 26,25 + 9,25 = 35,5 Isobar Isobar adalah inti atom yang memiliki mssa atom sama, tetapi mempunyai nomor atom yang berbeda.
LEMBAR KERJA Untuk lebih mudah mempelajari bahan kajian struktur atom coba lakukan kegiatan dengan dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut. Menurut J. Dalton, atom merupakan partikel terkecil suatu zat yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Akan tetapi, setelah para ahli menemukan hasil percobaannya, ternyata setiap atom terbentuk dari tiga partikel dasar, yaitu proton, elektron, dan neutron.
Partikel
Massa
Muatan
Proton
1 sma
+1
Elektron
nol
Neutron
ma
-
1 0
Lambang 1
p+1
1
e-1
1
n0
Proton dan neutron terdapat dalam inti atom, sedangkan elektron berada di sekitarnya. Bagaimna partilkel-partikel dasar membangun atom? Para ahli telah melakukan percobaanpercobaan tentang model atom diantaranya Thomson dan Rutherford. Hubungan Nomor Atom, Proton, dan Neutron dalam Atom 1. Nomor atom Bagaimana hubungan antara proton, elektron, dan nomor atomnya? ……………………………………. ……………………………………..
+
……………………………………. ……………………………………. Nomor atom H=1 Proton=1 Elektron=1 Neutron=0
Nomor atom C=6 Proton=6 Elektron=6
……………………………………. …………………………………….
2. Massa atom Jika lambang unsur digambarkan A XZ
6p6n
7p 7n
X = lambang atom A = massa atom Z = nomor atom
12
14
C6
N7
Tulis hubungan antara massa atom, proton, dan neutron ……………………………………………….. ………………………………………………..
a. Lengkapi tabel berikut! Jumlah Elektron Neutron ------------- -----------
Unsur
Nomor atom
Massa atom
A
---------------
16
B
7
C
---------------
D
---------------- ------------- ----------- ------------- -----------
E
Proton 8
------------- ----------- ------------35
15
31
-----------
17
7
Lambang 16
A8
-----------
----------- ----------39
D19
----------- ------------- ----------- -----------
b. Gambar berikut adalah gambar sebuah atom. Pertanyaan: a.
Berapa jumlah proton, elektron, neutrn, nomor, dan massa atomnya?
12
C6
Elektron
=
Neutron
=
Nomor atom =
Proton
Massa atom b.
Contoh Isotop H1
=
Elektron
Neutron
1
Proton
2
H1
3
14
C6
15
H1 C6
=
Tuliskan lambang atom berikut!
Berdasarkan lambang isotop hidrogen dan karbon, berikan kesimpulan tentang pengertian isotop! …………………………………………… …………………………………………..
Pada kegiatan ini akan dipelajari model atom Thomson dan Rutherford. 1. Model atom Thomson Dari
gambar
di
sebelah
kiri,
berikan
penjelasan tentang model atom Thomson
2. Percobaan Rutherford Beri bagan dan suatu kesimpulan dari percobaan
hamburan
sinar
a
terhadap
lempeng emas yang sangat tipis (sinar α = partikel bermuatan +)
LATIHAN 1 Kerjakan soal berikut dengan singkat dan jelas! 1. Suatu atom unsur berikut, carilah jumlah proton, netron, dan elektronnya. a. atom unsur A dengan nomor 17 dan nomor massa 35 b. atom unsur B dengan nomor atom 26 dan nomor massa 56 c. atom unsur C dengan nomor atom 83 dan nomor massa 206 d. ion D2- dengan nomor atom 16 dan nomor massa 32 e. ion E2+ dengan nomor atom 56 dan nomor massa 137 2. Jelaskan model atom dari: a. JJ. Thomson b. Rutherford c. Bohr 3. . Isotop - isotop belerang adalah S , S, S dengan masing-masing persentasi 95 %, 1%, dan 4 % dari seluruh atom belerang di alam. Berapakah Ar belerang?
KEGIATAN BELAJAR 2 Susunan Elektron dalam Atom Tujuan 1. Menulis konfigurasi elektron berdsarkan teori atom modern 2. Menentukan elektronvalensi berdasarkan pada konfigurasi elektron Lembar Informasi Elaktron-elektron suatu atom ditentukan oleh tiga bilangan kuantum utama yaitu n, l, dan m yang menyatakan tingkat energi, orbital, dan orbital khusus. Arah perputaran dalam orbital khusus ditentukan bilangan kuantum ke 4
yaitu spin. Untuk itu semua kedudukan elektron dalam suatu
atom disebut konfigurasi. 1. Bilangan Kuantum Sifat elektron dalam atom ditentukan oleh empat bilangan kuantum. Empat bilangan kuantum ini
muncul dari persamaan Schrodinger.
Ke empat bilangan kuantum tersebut adalah
sebagai berikut. a. Bilangan kuantum utama (n). Bilangan kuantum utama mempunyai harga merupakan
bilangan bulat dari 1, 2, 3, 4, 5, dan
seterusnya., yang menyatakan tingkatan energi utama tempat elektron itu berada. Makin besar harga n, makin besar tingkat energi (ukuran orbital) yang ditempati elektron tersebut.
Gambar 2.1 Orbital 1s
b. Bilangan kuantum azimuth atau momentum sudut (l). Bilangan kuantum ini menyatakan sub tingkatan energi jenis apa elektron itu berada dan menentukan bentuk orbital dalam suatu sub tingakatan energi tersebut. Harga yang diperbolehkan untuk bilangan kuantum kedua (l) bergantung pada harga bilangan kuantum utama (n), dan harganya dari 0 sampai n-1. Misalnya: Jika harga n = 1, maka l = 0, artinya pada tingkat energi pertama hanya mempunyai satu sub tingkatan energi atau satu tipe orbital. Jika n = 2, maka harga l adalah 0 dan 1. Jadi pada tingkat energi kedua mempunyai dua sub tingktan energi atau dua buah tipe orbital. Jika n = 3, maka harga l adalah 0,1, dan 2, bila n = 4, maka harga l = 0,1,2,dan 3. Jadi energi tingkatan
ketiga mempunyai tiga tipe subtingkatan atau orbital dan energi timgkat keempat
mempunyai empat tipe orbital. Bila l = 0, maka orbitalnya adalah orbital s, l = 1, jenis orbitalnya adalah orbital p, l = 2 tipe orbitalnya adalah orbital d, dan l = tipe orbitalnya adalah orbital f. c. Bilangan kuantum ketiga atau magnetik (m). Bilangan kuantum ini menyatakan orbital khusus yang ditempati elektron yang terdapat dalam subtingkatan energi. Banyaknya orbital dalam suatu jenis subtingkatan energi bergantung pada harga l. Setiap harga l akan memberikan harga m dari -l, …. 0, ….+ l. Jumlah harga m akan = 2 l+1 Apabila jumlah harga m adalah 2l + 1, maka jumlah orbital khususnya adalah 2 l + 1 juga. Untuk l = 0 ( orbital s), maka harga m = 0 dan pada orbital s hanya ada satu tipe orbital khusus s yaitu hanya s. Untuk l = 1 (orbital p), maka harga m = 1, 0, -1, sehingga pada orbital p ada tiga tipe orbital khusus p yaitu px , py , dan pz Untuk l = 2 ( orbital d), maka harga m = 2, 1, 0, -1, -2, sehingga pada orbital d terdapat 5 tipe orbital khusus yaitu, orbital dxz, dxy , dyz, d x2-y2 , dz2 •
Untuk l = 3 ( orbital f), maka harga m = 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, sehingga terdapat tujuh tipe orbital khusus f.
Bentuk geometri orbital p dan d ditunjukkan pada gambar 2.5.
Gambar 2.2. Bentuk geometri orbital p dan d
d. Bilangan kuantum keempat atau spin (s). Bilangan kuantum spin mempunyai harga + ½
dan
- ½ . Elektron dapat diasumsikan
sebagai perputaran pada porosnya. Jadi harga bilangan kuantum spin menunjukkan arah perputaran elektron yaitu mengikuti arah perputaran jarum jam atau berlawanan, sehingga kedua elektron yang mempunyai arah berlawanan dapat berpasangan
2. Konfigurasi elektron Konfigurasi elektron dari suatu atom disusun berdasarkan tiga aturan , yaitu prinsip Aufbau, azas ekslusi Pauli, dan aturan Hund. Prinsip Aufbau Pengisian elektron pada suatu atom dimulai dari orbital dengan tingkat energi terendah. Atom setiap unsur mempunyai konfigurasi yang khas untuk unsur tersebut. Pengisian elektron dalam orbital sesuai dengan tingkat energinya yang ditunjukkan pada gambar 2.4.
1s 2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5P
5d
5f
6s
6p
6d
7s
7p Gambar 2.4. Metode pengisian elektron sesuai tingkat energi orbital
Menurut aturan tersebut, elektron akan mengisi orbital yang mempunyai energi paling rendah , yang selanjutnya orbital yang mempunyai energi lebih tinggi. Urutannya adalah : 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, dan seterusnya. Azas Eksklusi Pauli Azas eksklusi Pauli menyatakan bahwa tidak ada elektron dalam suatu atom memiliki empat bilangan kuantum yang sama. Dengan kata lain , jika dua elektron menempati dalam satu orbital , harga n, l, dan m sama , tetapi harga spin (s)- nya berbeda, yaitu + ½ dan – ½. Sebagai contoh atom helium (He), dua elektron menempati orbital 1 s dalam keadaan dasar, kedua elektron dalam atom He mempunyai bialngan kuantum spin berlawan dan dikatakatan berpasangan. Bilangan kuantum kedua elektron tersebut adalah sebagai berikut. Elektron pertama ; harga n=1, l=0, m=0, dan s = + ½ Elektron kedua: harga n = 1, l = 0, m = 0, dan s = - ½
Pada tabel 2.1 ditunjukkan ringkasan bilangan kuantum untuk empat tingkat energi utama dan jumlah elektron yang menempatinya.
TABEL 2.1 BILANGAN KUANTUM DAN JUMLAH ELEKTRON Energi (n)
Kulit utama (n)
Subtingkatan (l)
M ( magnetik)
Harga spin (s)
1 2
(K) (L)
3
(M)
4
(N)
0 0 1 0 1 2 0 1 2 3
0 0 + 1, 0, - 1 0 + 1, 0, - 1 + 2, + 1, 0, - 1, - 2 0 + 1, 0, - 1 + 2, + 1, 0, - 1, - 2 + 3, + 2, + 1, 0, - 1, - 2, -3
+½, +½, +½, +½, +½, +½, +½, +½, +½, +½,
-½ -½ -½ -½ -½ -½ -½ -½ -½ -½
Jumlah elektron
Orbital
2 2 6 2 6 10 2 6 10 14
s s p s s d s p d f
Berdasarkan tabel 2.1 ditunjunkkan bahwa jumlah elektron maksimum yang menempati pada energi tingkat pertama (K) adalah 2 elektron, lintasan ke dua (L) adalah 8 elektron, lintasan ke tiga (M) adalah 18 elektron, dan lintasan ke empat adalah 32 elektron. Aturan Hund Aturan Hund mengatur pengisian elektron dalam suatu orbital.
Aturan Hund menyatakan
bahwa pengisian elektron dalam suatu orbital yang mempunyai tingkat energi sama, setiap orbital ditempati sebuah elektron lebih dahulu, sebelum
elektron dalam orbital berpasangan.
contoh : suatu atom karbon ( C ) mempunyai konfigurasi elektron: 1 s2 , 2 s2 , 2 p2
2p
↑
2p
↑
↑↓
bukan 2s 1s
↑↓ ↑↓
2s 1s
↑↓ ↑↓
Contoh konfigurasi elektron beberapa atom unsur ditunjukkan pada tabel 2.2
Sebagai
TABEL 2.2. KONFIGURASI ELEKTRON DARI ATOM UNSUR Simbol Unsur H Li C N F Ne Na Mg Al S K Fe
Nomer atom 1 3 6 7 9 10 11 12 13 16 19 26
Konfigurasi elektron 1
1s 1s2 2s1 1s2 2s2 2p2 1s2 2s2 2p3 1s2 2s2 2p5 1s2 2s2 2p6 1s2 2s2 2p6 3s1 1s2 2s2 2p6 3s2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Dengan demikian dapat disimpulkan : Elektron-elektron pada kulit yang sama memiliki harga n yang sama. Elektron-elektron pada orbital yang sama memiliki harga n dan l yang sama. Elektron-elektron pada orbital yang sama memiliki harga n, l, dan m yang sama. Elektron-elektron pada orbital khusus yang sama memiliki harga s yang berbeda 3. Elektron Valensi
Jika suatu atom membentuk ikatan dengan atom lain, maka yang terlibat atau berperan dalam pembentukan ikatan itu adalah elektron-elektron yang terletak di kulit terluar daripada atom-atom tersebut. Itulah sebabnya elektron-elektron yang terletak di kulit terluar disebut elektron-elektron valensi (bahasa Yunani: valen = ikatan). Sebagaimana kita ketahui, ikatan antar atom akan menghasilkan materi yang baru dengan sifat-sifat kimia yang juga baru. Jadi, struktur elektron valensi (elektron terluar) sangat meneentukan sifat-sifat kimia suatu atom. Oleh, sebab itu unsur-unsur yang memiliki struktur elektron valensi yang sama akan memperlihatkan sifat-sifat kimia yang sama.
Perhatikanlah konfigurasi elektron dari unsur-unsur natrium dan kalium: 11 Na 19 K
1s2 2s2 2p6 3s1
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
Kedua unsur di atas sama-sama memiliki satu elektron valensi, sehingga dapatlah diramalkan bahwa mereka memiliki sifat-sifat kimia yang sama. Juga perhatikan konfigurasi elektron dari unsur-unsur fluor, klor, dan brom: 9F
1s2 2s2 2p5
17 Cl
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
35Br
1s2 2s2 2p6 3s2 3d10 4s2 2p5
Ketiga unsur ini pun memiliki sifat-sifat kimia yang sama, sebab sama-sama memiliki tujuh elektron valensi. Jika suatu atom menangkap elektron, hal itu dilakukan untuk menambah elektron valensinya. Dan jika suatu atom melepaskan elektron, maka yang hilang adalah elektron valensinya. Perhatikanlah konfigurasi elektron atom besi: 26 Fe
[Ar] 3d6 4s2
Jika atom ini melepaskan dua elektron untuk membentuk ion Fe2+, maka yang dilepaskan adalah dua elektron dari 4s, dan bukan
dua elektron dari 3d meskipun 3d diisi belakangan dari 4s menurut
prinsip Aufbau. Jadi konfigurasi elektron ion Fe2+ adalah [Ar] 3d6 . Elektron dari 3d baru dilepaskan pada pembentukan Fe3+, sehingga konfigurasi elektron ion yang terakhir ini adalah [Ar] 3d5
LEMBAR KERJA 1. Elektron dalam Kulit-Kulit Perhatikan gambar susunan elektron dalam suatu atom Jumlah elektron maksimum pada kulit-kulit K
= ---------------------------------- elektron
L
= ------------------------------------ elektron
M = ------------------------------------- elektron
2.
A Unsur
No. atom
B
C Jumlah elektron L
K
M
A B C
Konfigurasi elektron 1 2, 8, 4 2, 8, 1
Elektron valensi 1 4 1
Apa yang dimaksud dengan valensi?
Buatlah konfigurasi elektron pada unsur-unsur berikut dan tentukan elektron valensinya. Nama Unsur
No. Atom
Berilium
4
Karbon
6
Oksigen
8
Neon
10
Natrium
11
Alumunium
13
Fosfor
15
Klor
17
Konfigurasi elektron
Elektron Valensi
a. Buatlah konfigurasi elektron pada ion-ion berikut: O2-
= ….
K+
= ….
F-
= ….
Ca2+
= ….
Na
= ….
-
Cl
= ….
Mg2+
= ….
S2-
= ….
+
2. Bagaimana elektron-elektron mengelilingi atom berdasarkan mekanika gelombang. Untuk memahami hal tersebut
perlu mempelajari konfigurasi elektron mengenal
macam-macam
bilangan kuantum yang menunjukkan kulit, orbital, orbital arah, dan arah perputaran elektron dalam orbitnya. Bilangan kuantum ada empat macam, yaitu bilangan kuantum utama(n), bilangan kuantum azimut (l), bilangan kuantum magnetik (m), dan bilangan kuantum spin (s) 1.
Bilangan Kuantum Utama (n) Lengkapi kolom berikut! Nama Unsur
Nomor Atom
Jumlah Elektron K L M
Oksigen Natrium Gambarlah susunan elektron pada oksigen dan natrium! Dengan membandingkan susunan elektron pada kolom dan gambar jawablah pertanyaan berikut: a. Apa yang dimaksud dengan bilangan kuantum utama? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ b. n = 1 menunjukkan ___________________________________________ n = 2 menunjukkan ___________________________________________ n = 3 menunjukkan ___________________________________________ 2.
Bilangan Kuantum Azimut (l) Bilangan kuantum azimuth menunjukkan di subkulit mana electron bergerak di atom dan menunjukkan jumlah subkulit yang merupakan penyusun kulit. Harga 1 = 0,1,2 sam pai (n – 1), lengkapi table berikut ini! n
1
Jenis subkulit
Jumlah subkulit
1
0
S
-1
2
0,1
Sp
2
3
0, 1, 2
3 s, p, d
1 = 0 menunjukkan subkulit _______
1 = 2 menunjukkan subkulit _______
1 = 1 menunjukkan subkulit _______
1 = 3 menunjukkan subkulit _______
Berdasarkan data di atas lengkapi tabel berikut:
3.
Harga n
Harga l
Jumlah Orbital
Jenis Orbital
1
0
________
________
_______
0,1
________
________
_______
_______
3
________
4
_______
________
________
Bilangan Kuantum Magnetik (m) Bilangan kuantum magnetik
menunjukkan adanya satu atau beberapa tingkatan yang setingkat
dalam suatu orbital atau menunjukkan kedudukan orbital. Berikut merupakan tabel menyatakan hubungan antara n, l, dan m. n
L
M
Jenis Orbital
1
0
0
s
2
0,1
0
s
-1,0,+1
p
jumlah Orbital
Jenis orbital khusus
1
s; 1 s; 1
2
p; 3 Yaitu px, py, pz
Ketiga orbital pada subkulit p diberi lambang px, py, dan pz. m = -1
Px
m=0
Py
m = +1
Pz
Lengkapi tabel berikut: n 3 4
L
m
Jenis Orbital
Jumlah Orbital
Jenis orbital khusus
yang
4.
Bilangan Kuantum Spin (s) Bilangan kuantum spin menggambarkan arah putaran electron pada sumbunya, setiap orbital dapat diisi maksimal 2 elektron. Arah putarannya digambarkan sebagai berikut: Dalam orbital digambarkan Harga s = +½ dan -½ Jelaskan arti s = +½ dan s = -½! _________________________________ _________________________________ _________________________________
5. Konfigurasi Elektron Susunan electron yang terletak pada kulit, subkulit dan orbitalnya disebut konfigurasi electron. Pengisian elektron dalam atom dimulai pada orbital yang tingkat energinya terendah. Tingkat energi untuk pengisian electron dapat digambarkan sebagai berikut:
5f7s6p5d-
4f-
6s
5p4d5s4p3d-
4s
3p-
3s
2p2s1s-
6
Aturan Aufbau
Contoh pengisisan electron pada atom menurut Aufbau Lambang Unsur
Konfigurasi Elektron
2 He
1s2
7N
1s2 2p2 2p3
12 Mg
1s2 2s2 2p6 3s2
21 Sc
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
38 Sr
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
Dengan memperhatikan diagram dan contoh di atas, nyatakan aturan pengisian electron dalam atom menurut Aufbau.
Buat konfigurasi elektron unsur-unsur, nomor golongan, atau perioda pada kolom-kolom yang tersedia! Nomor Atom
Nama Unsur
Konfigurasi electron
Nomor Golongan
Perioda
________
Fluor
1s2 2s2 2p5
_____________
_____________
________
Fosfor
_____________________
_____________
_____________
18
________
_____________________
_____________
_____________
________
________
_____________________
VIII A
4
________
Perak
_____________________
_____________
_____________
53
________
_____________________
_____________
_____________
7. Aturan Hund Tabel di bawah ini berisi contoh pengisian electron pada orbital yang setingkat menurut aturan Hund.
Orbital
Jumlah electron
Pengisian pada orbital Benar
P
4
D
7
Salah
Contoh 9F
1S2
2s2
2P5
14 Si
1s2
2s2
2p6
3s2
3p2
LATIHAN 2. 1. Lengkapi tabel berikut ini! No
Lambang Unsur
1
4 Be
2
7N
3
15 P
4
20 Ca
5
24 Cr
6
28 Ni
Konfigurasi Elektron
2. Tulis konfigurasi unsure-unsur: a. gF
d. 26 Fe
b. 15 P
e. 26 Kr
c. 35 Br
f. 56 Ba
3. Diketahui unsur X dengan nomor atom 26, a. Buatlah konfigurasi elektronnya! b. Isilah orbital atom
unsure tersebut di atas menurut aturan Hund jika orbital
digambarkan dengan kotak dan electron dengan anak panah! 4. Tentukan harga bilangan kuantum n, l, m, dan s untuk eleKtron ke 35 dari unsur 35 Br! Jawaban: __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________
5. Tuliskan bilangan kuantum yang mungkin dimiliki elektron yang menempati orbital berikut! a. 2p
b. 3d
c. 4s
d. 3p5
6. Jelaskan empat bilangan kuantum yang menentukan sifat suatu atom! 7. Jelaskan tiga aturan penyusunan konfigurasi elektron dalam suatu atom! 8. Tuliskan konfigurasi elektron dari atom unsur di bawah ini! a. atom A dengan nomor atom 14 b. atom B dengan nomor atom 20 c. atom c dengan nomor atom 35 d. atom D dengan nomor atom 28 e. atom E dengan nomor atom 33 f. atom F denagn nomor atom 21 g. atom G dengan nomor atom 18 h. ion H1+ dengan nomor atom 55 i.
ion I1-+ dengan nomor atom 17
LEMBAR EVALUASI I. SOAL-SOAL PILIHAN BERGANDA 1. Nomor massa dari isotop hidrogen yang mengandung 1 proton, 1 elektron, dan 2 netron adalah…
2.
3.
4.
a.
1
d.
4
b.
2
e. 5
c.
3
Bilangan kuantum azimut (l) yang diperbolehkan untuk elektron n = 4 adalah… a.
1, 2, 3
d.
0, 1, 2, 3, 4
b.
0, 1, 2, 3
e. tidak tergantung pada harga n
c.
1, 2, 3, 4
Manakah ion di bawah ini yang paling banyak mengandung elektron yang tidak berpasangan? a.
Mn2+ (nomor atom Mn = 25)
b.
Fe2+ (nomor atom Fe = 26)
c.
Co2+ (nomor atom Co = 27)
d.
Ni2+ (nomor atom Ni = 28)
e.
Cu2+ (nomor atom Cu = 29)
Ion X2- memiliki konfigurasi elektron terluar 3s2 3p6 . Nomor atom unsur X adalah… a.
16
d.
19
b.
17
e. 20
c.
18
5. Konfigurasi elektron yang tidak mengikuti aturan Hund adalah … a. ↑↓
↑↓
↑↓
b. ↑↓
↑
↑ ↑
c. ↑↓
d. ↑↓
e. ↑↓
↑
↑↓ ↑ ↑
↑↓ ↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
6. Manakah Teori Atom Dalton di bawah ini yang harus diperbaiki setelah dikenal adanya isotop-isotop? a.
Zat tersusun dari partikel-partikel yang disebut atom
b.
Atom suatu zat tidak dapat diuraikan menjadi partikel yang lebih kecil.
c.
Atom suatu zat berbeda sifatnya dengan atom zat lain.
d.
Atom-atom dari at yang sama mempunyai massa yang sama.
e.
Persekutuan antara dua atom atau lebih akan menghasilkan "atom senyawa".
7. Boron mempunyai dua isotop: 10
B5 dengan kelimpahan 19%
11
B5 dengan kelimpahan 81%
Massa atom boron adalah … a.
10,2
d.
10,6
b.
10,4
e. 10,8
c.
10,5
8. Bilangan kuantum yang mungkin dimiliki elektron adalah … a. n = 1,
l = 1,
m = 0,
s = +1/2
b.
n = 3,
l = 0,
m = +1,
s = +1/2
c. n = 4,
l = 2,
m = -1,
s = -1/2
d. n = 2,
l = 2,
m = 0,
s = -1/2
e. n = 3,
l = 1,
m = -2,
s = +1/2
9. Manakah hal di bawah ini yang tidak perlu diperhatikan dalam penulisan konfigurasi elektron? a.
Prinsip Aufbau
d. Massa elektron
b.
Nomor atom
e. Asas Ekslusi Pauli
c.
Aturan Hund
10. Atom 50 Sc21 mempumyai elektron pada kulit M sebanyak … a.
8
d.
16
b.
9
e. 18
c.
10
11. Ion M2+ akan terbentuk, jika atom M … a.
menerima dua proton
b.
menerima dua eleektron
c.
menerima dua netron
d.
melepaskan dua netron
e.
melepaskan dua proton
12. Isotop-isotop suatu unsur berbeda dalam hal … a.
jumlah proton
b.
jumlah elektron
c.
konfigurasi elektron
d.
jumlah kulit elektron
e.
jumlah partikel inti
13. Jika atom klor mempunyai nomor atom 17 dan massa atom 35, jumlah elektron dalam ion klorida adalah … a. 16 b.
d. 17 e. 52
c.
18
14. Bilangan kuantum m = 2 tidak mungkin dimiliki oleh elektron yang terletak pada kulit … a. Kedua
d. kelima
b. Ketiga
e. keenam
c.Keempat 15. Jumlah elektron pada masing-masing kulit K, L, M, dan N dari atom krom (Z = 24) adalah … a. 2 8 8 6
d.
2 8 13 1
b. 2 8 11 3
e. 2 8 14 0
c. 2 8 12 2 16. Manakah pernyataan tentang bilangan kuantum yang tidak benar?
a.Elektron yang berpasangan dalam satu orbital mempunyai harga n, l dan m yang sama. b. Ada 9 orbital yang dapat ditempati oleh elektron-elektron dengan harga
n = 3.
c. Ada 6 orbital yang dapat ditempati oleh elektron-elektron dengan harga l = 3. d. Ada 16 orbital yang dapat ditempati oleh elektron-elektron dengan harga n = 4. e. Ada 3 orbital yang dapat ditempati oleh elektron-elektron dengan harga
l=1
35
17. Tembaga di alam memiliki dua macam isotop: 63 Cu29 dan 65 Cu29 . Jika massa atom tembaga adalah 63,5, berapakah persentase isotop tembaga yang ringan? a.
25%
d. 60%
b.
40%
e. 75%
c.
50%
18. Ion Al3+ yang atom-atomnya memiliki 13 proton, 13 elektron dan 14 netron mempunyai konfigurasi elektron … a. 1s2 2s2 2p6 b. 1s2 2s2 2p6 3s2 c. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 d. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 e. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
19. Manakah atom di bawah ini yang memiliki tujuh netron dan lima elektron valensi? a.
31
P15
d.
14
b.
24
Mg12
e.
13
c.
16
O8
N7
C6
20. Partikel A mengandung 16 proton, 16 netron dan 18 elektron. Partikel B mengandung 17 proton, 18 netron, damn 18 elektron. Kedua partikel merupakan … a.
isotop-isotop
b.
atom-atom netral
c.
kation-kation
d.
anion-anion
e.
kation dan anion
LEMBAR KUNCI JAWABAN
Lembar Jawaban Evaluasi 2.
C
11. D
3.
B
12. E
4.
A
13. C
5.
A
14. C
6.
D
15. A
7.
D
16. C
8.
E
17. E
9.
C
18. A
10.
D
19. D
11.
A
20. D
DAFTAR PUSTAKA
Brady, James E. 1990. General Chemistry: Principles & Structure. 5th Edition New York: John Wiley & Son Ebbing, Morrison. 1992. Organic Chemistry. New York: Prentice Hall International, Inc, Hunter, et. All. 1993. Chenical Science. Scienc Press Lee Ett fong. 1996. Science Chemistry. Singapore: EPB Publishers Pte. Ltd. Morris, Jane. 1986. CGSE Chemistry, Bell & Hyman Petrucci, Ralph H. 1982. General Chemistry: Principles and Modern Application. 3rd Edition. London: Macmillan Publishing Co. Tim Penulis Kimia. 2002. Kimia SMU Kelas I: Semester I dan II. Bandung: PT. Remaja Rosdakarya.
