Presentasi Powerpoint Pengajar oleh Penerbit ERLANGGA Divisi Perguruan Tinggi 2010 dimodifikasi oleh Dr. Indriana Kartini
Bab 3a
Tabel Periodik
Kapan unsur-unsur ditemukan?
8.1
1
ns2np6
ns2np5
ns2np4
ns2np3
ns2np2
ns2np1 d10
d5
d1
ns2
ns1
Konfigurasi elektron unsur-unsur pada keadaan dasar
4f 5f 8.2
Penggolongan unsur-unsur
8.2
2
Ion dan Molekul
Molekul adalah suatu agregat (kumpulan) yang terdiri dari sedikitnya dua atom dalam susunan tertentu yang terikat bersama oleh gaya-gaya kimia (disebut juga ikatan kimia).
H2
H2O
NH3
CH4
Molekul diatomik mengandung hanya dua atom H2, N2, O2, Br2, HCl, CO
Molekul poliatomik mengandung lebih dari dua atom O3, H2O, NH3, CH4 2.5
3
Ion adalah sebuah atom atau sekelompok atom yang mempunyai muatan total positif atau netto. kation – ion dengan muatan total positif. Atom netral yang kehilangan satu atau lebih elektronnya akan menghasilkan kation. Na
11 proton 11 elektron
Na+
11 proton 10 elektron
anion – ion dengan muatan total negatif. Atom netral yang bertambah satu atau lebih elektronnya akan menghasilkan anion. Cl
17 proton 17 elektron
Cl-
17 proton 18 elektron 2.5
Ion monatomik mengandung hanya satu atom Na+, Cl-, Ca2+, O2-, Al3+, N3-
Ion poliatomik mengandung lebih dari satu atom OH-, CN-, NH4+, NO3-
2.5
4
Apakah Anda sudah Mengerti Ion?
Berapa jumlah proton dan elektron pada
27 3+ 13 Al
?
13 proton, 10 (13 – 3) elektron Berapa jumlah proton dan elektron pada
78 234 Al
?
34 proton, 36 (34 + 2) elektron
2.5
2.5
5
2.6
Rumus molekul menunjukkan jumlah eksak atom-atom dari setiap unsur di dalam unit terkecil suatu zat. Rumus empiris menunjukkan unsur-unsur yang ada dan perbandingan bilangan bulat paling sederhana pada atom-atomnya. molekular
empirikal
H2O
H2O
C6H12O6
CH2O
O3
O
N2H4
NH2
2.6
6
Rumus senyawa ionik terdiri atas kombinasi dari kation dan anion. • biasanya sama dengan rumus empirisnya. • perbandingan kation dan anion di setiap senyawa adalah 1:1 sehingga senyawa tersebut bermuatan listrik netral.
rumus senyawa ionik senyawa NaCl
2.6
Rumus Senyawa Ionik 3 x -2 = -6
2 x +3 = +6
Al2O3
Al3+ 1 x +2 = +2
Ca2+ 1 x +2 = +2
Na+
O22 x -1 = -2
CaBr2
Br1 x -2 = -2
Na2CO3
CO322.6
7
2.6
2.7
8
Penamaan Senyawa • Senyawa Ionik – biasanya logam + non-logam. – anion (non-logam), menambahkan “ida” pada nama senyawa.
BaCl2
barium klorida
K2O
potassium oksida
Mg(OH)2
magnesium hidroksida
KNO3
potassium nitrat
2.7
• Senyawa Ionik logam transisi – Menunjukkan kation-kation berbeda dari unsur yang sama dengan menggunakan angka Romawi.
FeCl2
2 Cl- -2 so Fe adalah +2 besi(II) klorida
FeCl3
3 Cl- -3 so Fe adalah +3 besi(III) klorida
Cr2S3
3 S-2 -6 so Cr adalah +3 (6/2) kromium(III) sulfida
2.7
9
• Senyawa molekular • non-logam atau non-logam + metaloid • istilah umum • H2O, NH3, CH4, C60
• unsur di tabel periodik yang berada lebih ke kiri ditempatkan di depan. • unsur terdekat dengan golongan terbawah ditempatkan didepan. • Jika lebih dari satu senyawa dapat dibentuk dari unsur yang sama, gunakan awalan untuk mengindikasikan nomor dari masing-masing atom. • unsur terakhir diakhiri dengan “ida”.
2.7
Senyawa Molekular HI
hidrogen iodida
NF3
nitrogen trifluorida
SO2
sulfur dioksida
N2Cl4
dinitrogen tetraklorida
NO2
nitrogen dioksida RACUN!
N2O
dinitrogen monoksida
Gas Tawa 2.7
10
2.7
Asam dapat digambarkan sebagai zat yang menghasilkan ion hidrogen (H+) ketika dilarutkan ke air. HCl •Cairan murni (gas), hidrogen klorida •Ketika dilarutkan ke air (H+ Cl-), asam klorida Asam okso merupakan asam yang mengandung hidrogen, oksigen, dan unsur lain (unsur pusat). HNO3
Asam nitrat
H2CO3
Asam karbonat
H2SO4
Asam sulfat HNO3
2.7
11
2.7
2.7
12
2.7
Basa dapat digambarkan sebagai zat yang menghasilkan ion hidroksida (OH-) ketika dilarutkan dalam air.
NaOH
sodium hidroksida
KOH
potasium hidroksida
Ba(OH)2
barium hidroksida
2.7
13
2.7
Konfigurasi Elektron Kation dan Anion
Na [Ne]3s1
Na+ [Ne]
Ca [Ar]4s2
Ca2+ [Ar]
Al [Ne]3s23p1
Atom memperoleh elektron shg anion memiliki konfigurasi gas mulia pada elektron terluarnya.
Al3+ [Ne]
Atom kehilangan elektron shg kation memiliki konfigurasi gas mulia pada elektron terluarnya.
H 1s1
H- 1s2 or [He]
F 1s22s22p5
F- 1s22s22p6 or [Ne]
O 1s22s22p4
O2- 1s22s22p6 or [Ne]
N 1s22s22p3
N3- 1s22s22p6 or [Ne] 8.2
14
-1
-2
-3
+3
+2
+1
Kations dan Anion dari Unsur-unsur
8.2
Na+: [Ne]
Al3+: [Ne]
O2-: 1s22s22p6 or [Ne]
F-: 1s22s22p6 atau [Ne] N3-: 1s22s22p6 atau [Ne]
Na+, Al3+, F-, O2-, dan N3- seluruhnya merupakan isoelektronik dg Ne Apakah atom netral isoelektronik dengan H- ? H-: 1s2
Konfigurasi elektron yg sama dg He
8.2
15
Kation yang Dihasilkan dari Logam Transisi Ketika kation terbentuk dr suatu atom logam transisi, elektron pd awalnya selalu dipindahkan dari orbital ns dan kemudian dari orbital (n – 1)d.
Fe:
[Ar]4s23d6
Fe2+: [Ar]4s03d6 or [Ar]3d6
Mn:
[Ar]4s23d5
Mn2+: [Ar]4s03d5 or [Ar]3d5
Fe3+: [Ar]4s03d5 or [Ar]3d5
8.2
16
Muatan inti efektif (Zeff) adalah “muatan positif” yang mempengaruhi suatu elektron. Zeff = Z - σ
0 < σ < Z (σ = konstanta perisai)
Zeff ≈ Z – muatan inti sebenarnya Z
Inti
Zeff
Jari2
Na
11
10
1
186
Mg
12
10
2
160
Al
13
10
3
143
Si
14
10
4
132 8.3
Muatan Inti Efektif (Zeff)
Zeff meningkat
Zeff meningkat
8.3
17
8.3
18
8.3
Plot jari2 atom unsur2 terhadap nomor atomnya
8.3
19
8.3
20
Kation selalu lebih kecil dari atom yg membentuknya. Anion selalu lebih besar dari atom yang membentuknya. 8.3
8.3
21
Kimia dalam kehidupan: Unsur Cair ke-3? 113 unsur, 2 unsur cair pada 250C – Br2 dan Hg 223Fr,
t1/2 = 21 menit
Liquid? 8.3
Energi Ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari atom berwujud gas pada keadaan dasarnya. I1 + X (g)
X+(g) + e-
I1 energi ionisasi pertama
I2 + X (g)
X2+(g) + e-
I2 energi ionisasi kedua
I3 + X (g)
X3+(g) + e-
I3 energi ionisasi ketiga
I1 < I2 < I3 8.4
22
8.4
23
Filled n=1 shell Filled n=2 shell
Filled n=3 shell Filled n=4 shell Filled n=5 shell
8.4
Energi Ionisasi Pertama meningkat
Trend Umum pada Energi Ionisasi Pertama Energi Ionisasi Pertama meningkat
8.4
24
Afinitas Electron adalah negatif dari perubahan energi yang terjadi ketika suatu elektron diterima oleh atom suatu unsur dalam keadaan gas. X (g) + e-
X-(g)
F (g) + e-
X-(g)
∆H = -328 kJ/mol
EA = +328 kJ/mol
O (g) + e-
O-(g)
∆H = -141 kJ/mol
EA = +141 kJ/mol
8.5
25
8.5
8.5
26
27
8.6
28
Unsur-unsur Golongan 1A (ns1, n ≥ 2) M
M+1 + 1e-
2M(s) + 2H2O(l)
2M2O(s) Reaktifitas meningkat
4M(s) + O2(g)
2MOH(aq) + H2(g)
8.6
Unsur-unsur Golongan 2A (ns2, n ≥ 2) M+2 + 2e-
Be(s) + 2H2O(l) Mg(s) + 2H2O(g) M(s) + 2H2O(l)
Tidak Bereaksi Mg(OH)2(aq) + H2(g) M(OH)2(aq) + H2(g) M = Ca, Sr, or Ba
Reaktifitas meningkat
M
8.6
29
Unsur-unsur Golongan 3A (ns2np1, n ≥ 2)
4Al(s) + 3O2(g) 2Al(s) + 6H+(aq)
2Al2O3(s) 2Al3+(aq) + 3H2(g)
8.6
30
Unsur-unsur Golongan 4A (ns2np2, n ≥ 2)
Sn(s) + 2H+(aq)
Sn2+(aq) + H2 (g)
Pb(s) + 2H+(aq)
Pb2+(aq) + H2 (g)
8.6
Unsur-unsur Golongan 5A (ns2np3, n ≥ 2)
N2O5(s) + H2O(l) P4O10(s) + 6H2O(l)
2HNO3(aq) 4H3PO4(aq)
8.6
31
Unsur-unsur Golongan 6A (ns2np4, n ≥ 2)
SO3(g) + H2O(l)
H2SO4(aq)
8.6
Unsur-unsur Golongan 7A (ns2np5, n ≥ 2)
X2(g) + H2(g)
X-1 2HX(g)
Reaktifitas meningkat
X + 1e-
8.6
32
Unsur-unsur Golongan 8A (ns2np6, n ≥ 2) ns dan subkulit np terisi sempurna. Memiliki energi ionisasi tertinggi dari seluruh unsur. Tidak menunjukkan kecenderungan untuk menerima ekstra elektron.
8.6
Sifat-sifat Oksida dalam Satu Periode
basa
asam
8.6
33
Kimia dalam Kehidupan: Penemuan Gas Mulia
8.6
Sir William Ramsay
34
