Nama : Ferro Firmansyah NIM : L2C009138
TUGAS KIMIA UMUM B (kelompok jadual kuliah Senin Petang jam 13.50) 1. Thomson was able to determine the mass/charge ratio of the electron but not its mass. How did Millikan’s experiment allow determination of the electron’s mass? 2. How can ionic compounds be neutral if they consist of positive and negative ions? 3. Rank the following photons in terms of increasing energy: (a). blue (λ=453 nm), (b) red (λ=660 nm), and (c). yellow (λ=595 nm). 4. Are the following quantum number combinations allowed? If not, show two ways to correct them: (a). n=1, l=0, ml=0; (b). n=2, l=2, ml=+1; (c). n=7, l=1, ml=+2; (d). n=3, l=1, ml=-2 5. Write a full set of quantum numbers for the following: (a). outermost electron in an Li atom; (b). The electron gained when a Br atom becomes a Br- ion; (c). The electron lost when a Cs atom ionizes; (d). the highest energy electron in the ground-state B atom 6. Write the condensed ground-state electron configuration of these transition metal ions, and state which are paramagnetic: (a). Mo3+; (b). Au+; (c). Mn2+; (d). Hf2+ 7. There are some exceptions to the trends of first and successive ionization energies. For each of the following pairs, explain which ionization energy would be higher: (a). IE1 of Ga or IE1 of Ge; (b). IE2 of Ga or IE2 of Ge; (c). IE3 of Ga or IE3 or Ge; (d). IE4 of Ga or IE4 of Ge 8. For single bonds between similar types of atoms, how does the strength of the bond relate to the sizes of the atoms? Explain scientifically. Jawaban 1. Thompson melakukan percobaan, yang dimana percobaanya dapat menetukan muatan electron dan memperkirakan bahwa massa electron lebih kecil daripada massa atom dan memperoleh persamaan = -1.76 x 108 C/g , tetapi Thompson tidak dapat menentukan massa elektronya. Pertanyaan mengenai massa electron dapat dijawab dengan Milikan. Milikan melakukan uji tetes minyak, dengan cara kerja minyak disemprotkan hingga tetesan miyak jatuh kedalam 2 plat logam , plat katode dan plat anode . plat ini dipasang sejajar. Jika molekul gas ( misalnya helium ) yang diletakkan diantara 2 plat logam itu disinari sinar X , maka otomatis He akan melepaskan electron , setelah itu electron diikat oleh tetesan miyak. He + sinar X
He+ + e-
Minyak + e-
minyak
Dari percobaan diatas milikan selalu mendapatkan muatan tetes minyak selalu kelipatan dari bilangan bulat -1,6 x 10-19 C . dengan mengetahui muatan electron dapat dihitung massa elektronya , dengan cara = -1.76 x 108 C/g , dan masukkan harga e , dan didapat harga m = 0,0054859satuan massa electron / sma
2. Pada umunya ikatan ionic adalah ikatan logam dengan non logam , yang dimana atom logam lebih cenderung melepaskan electron dan atom non logam mel menerima electron . Pada contoh ya ikatan atom yang terjadi pada atom Na+ dengan Cl- . Na akan melepaskan 1 electron sehingga akan membentuk ion positif Na+ , sedangkan Cl akan menerima 1 elektron sehinnga membantuk ion negative Cl- . dan akan membentuk senyawa NaCl . dalam hal ini senyawa ionic adalah netral , karena senyawa ini tidak bermuatan positif maupun negative.
3. Berdasarkan rumus energi foton E= nhc/λ dapat disimpulkan bahwa semakn besar panjang gelombang, semakin kecil energi yang dihasilkan. Sehingga urutan peningkatan gelombang energi yang tepat adalah : a. merah ( λ = 660 nm.) b. kuning ( λ = 595 nm ) c. biru ( λ= 453 nm ) 4. a) n = 1, l = 0, ml = 0 Ketiga bilangan kuantum diatas diperbolehkan. Karena atom yang mempunyai bilangan kuantum tersebut akan berada pada kulit pertama dan terletak di subkulit s. m = 0, mengidikasikan bahwa bilangan kuantum azimut s adalah 0. b) n = 2, l = 2, ml = +1 Ketiga bilangan kuantum diatas diperbolehkan. Karena atom yang mempunyai bilangan kuantum tersebut akan berada pada kulit ke-2, terletak pada subkulit d, dan terletak pada ruangan orbital +1 ( d mempunyai ml dari -2 sampai +2). c) n = 7, l = 1, ml = +2 Ketiga bilangan kuantum diatas tidak diperbolehkan. Karena atom yang mempunyai bilangan kuantum tersebut berada pada kulit ke-7 dan terletak pada subkulit p. Tetapi subkulit p mempunyai bilangan kuantum magnetik antara -1 sampai +1. Sedangkan +2 tidak ada dalam sub kulit p. d) n = 3, l = 1, ml = -2 Ketiga bilangan kuantum diatas tidak diperbolehkan. Karena atom yang mempunyai bilangan kuantum tersebut berada pada kulit ke- 3 dan subkulit p. Hal ini sama dengan yang terjadi
pada nomor 4.c) di atas. Subkulit p mempunyai bilangan kuantum magnetik antara -1 sampai +1. Sedangkan -2 tidak ada dalam sub kulit p.
4. a) n = 1, l = 0, ml = 0 Ketiga bilangan kuantum diatas diperbolehkan. Karena atom yang mempunyai bilangan kuantum tersebut akan berada pada kulit pertama dan terletak di subkulit s. m = 0, mengidikasikan bahwa bilangan kuantum azimut s adalah 0. b) n = 2, l = 2, ml = +1 Ketiga bilangan kuantum diatas diperbolehkan. Karena atom yang mempunyai bilangan kuantum tersebut akan berada pada kulit ke-2, terletak pada subkulit d, dan terletak pada ruangan orbital +1 ( d mempunyai ml dari -2 sampai +2). c) n = 7, l = 1, ml = +2 Ketiga bilangan kuantum diatas tidak diperbolehkan. Karena atom yang mempunyai bilangan kuantum tersebut berada pada kulit ke-7 dan terletak pada subkulit p. Tetapi subkulit p mempunyai bilangan kuantum magnetik antara -1 sampai +1. Sedangkan +2 tidak ada dalam sub kulit p. d) n = 3, l = 1, ml = -2 Ketiga bilangan kuantum diatas tidak diperbolehkan. Karena atom yang mempunyai bilangan kuantum tersebut berada pada kulit ke- 3 dan subkulit p. Hal ini sama dengan yang terjadi pada nomor 4.c) di atas. Subkulit p mempunyai bilangan kuantum magnetik antara -1 sampai +1. Sedangkan -2 tidak ada dalam sub kulit p.
6. a) 42Mo3+ = [Kr] 5s2, 4d1→
-2 ↑
-1
0
+1
+2
Mo3+ merupakan paramagnetic karena pada orbitalnya terdapat elektron yang tidak berpasangan. b)
79Au
+
= [Xe] 6s2, 5d10, 4f11
→
-3 -2
-1
0
+1 +2 +3
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
↑
↑
Au+ merupakan paramagnetic karena pada orbitalnya terdapat elektron yang tidak berpasangan.
c)
25Mn
2+
= [Ar] 4s2, 3d3
→
-2 -1
0
↑
↑
↑
+1 +2
Mn2+ merupakan paramagnetic karena pada orbitalnya terdapat elektron yang tidak berpasangan.
d)
72Hf
2+
= [Xe] 6s2, 5d10, 4f3→
-3 -2
-1
↑
↑
↑
0
+1 +2 +3
Hf2+ merupakan paramagnetic karena pada orbitalnya terdapat elektron yang tidak berpasangan. 7. a) Energi ionisasi yang paling tinggi adalah EI1 pada Ge. b) Energi ionisasi yang paling tinggi adalah EI2 pada Ge c) Energi ionisasi yang paling tinggi adalah EI3 pada Ge d)Energi ionisasi yang paling tinggi adalah EI4 pada Ge Hal ini sebabkan karena Ge berada pada golongan IV A, sedangkan Ga berada pada golongan IIIA, sehingga jari-jari atomGe lebih kecil dari Ga. Semakin kecil jari-jari, maka akan lebih dekat dengan inti, sehingga untuk melepaskan electron memerlukan energi yang cukup tinggi. Dari keempat energi ionisasi Ge, Energi ioni IE4 Ge yang paling besar. Energi ionisasi pertama adalah energi yang dibutuhkan untuk memindahkan elektron. Energi ionisasi meningkat dengan meningkatnya nomor atom dan mencapai maksium pada gas mulia. Dalam golongan yang sama energi ionisasi menurun dengan naiknya nomor atom. Kecenderungan seperti ini dapat dijelaskan dengan jumlah elektron valensi, muatan inti, dan jumlah elektron dalam. Energi ionisasi ke-2 akan lebih besar nilainya daripada energi ionisasi ke-1.Energi ionisasi kedua dan ketiga didefinisikan sebagai energi yang diperlukan untuk memindahkan elektron kedua dan ketiga. Karena elektron yang dilepaskan oleh EI2 dan EI3 lebih dekat dengan inti, sehingga gaya tarik menarik dengan inti akan .lebih kuat.
8. Kekuatan ikatan tunggal antara kedua atom yang sama adalah sangat kuat. Karena ikatan ini bersifat kovalen nonpolar. Artinya tertarik sama kuat kearah masing-masing atom. Karena atomnya sama, maka jari-jari yang dimilikinya akan sama. Sehingga ikatannya semakin kuat. Jika dilihat dari besar kecilnya ukuran atom, maka atom yang ukurannya kecil, akan mempunyai jari-jari semakin kecil, sehingga mempunyai ikatan yang lebih kuat dibandingkan
atom yang berukuran lebih besar.
Referensi : www.chem-is-try.org http://k15tiumb.blogspot.com/2009/09/sifat-periodik-unsur.html Kimia dasar prinsip dan terapan modern; Ralph H. Petrucci; alih bahasa Suminar Achmadi Edisi Ed. ke-4 Tempat Terbit Penerbit Jakarta; Erlangga; 1990
Dr. Istadi, ST, MT, Buku Ajar Kimia Umum, 2009, Semarang : Universitas Diponegoro W. Keenan, Charles, Donald C. Kleinfelter, Jesse H. Wood, Ilmu Kimia Untuk Universitas Edisi Keenam, 1980, Jakarta : Erlangga www.wikipedia.org
