TUGAS KIMIA UMUM
Nama : Grandy Anantha Sakti NIM : 21030110141055 http://grandyanantha.wordpress.com/ 1. Which of Dalton’s postulates about atoms are inconsistent with later observations? Do these inconsistencies mean that Dalton was wrong? Is Dalton’s model still useful? Explain clearly. Jawab: Postulat dasar dari teori Dalton a) Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi. Unsur adalah materi yang terdiri atas atom-atom yang sejenis. b) Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen c) Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
d) Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Sebenarnya banyak kesalahan-kesalahan yang ada pada teori ini antara lain:
Atom adalah materi terkecil yang sudah tidak dapat dibagi lagi saat ini telah diketahui bahwa sebuah atom tersusun dari 3 partikel kecil lainnya yaitu, proton, neutron dan electron yang mengitarinya.
Atom digambarkan sebagai bola pejal kecil, padahal atom memiliki bentuk yang tidak beraturan akibat tingkat energi dari electron yang berbeda-beda tiap atom yang berbeda juga.
Tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia, tetapi kini ternyata dengan reaksi nuklir suatu atom dapat berubah menjadi atom lain.
2. Given that the ions in LiF and in MgO are of similar size, which compound has stronger ionic bonding? Use Coulomb’s law in your explanations. Jawab:
Hukum Coulomb menyatakan apabila terdapat dua buah titik muatan maka akan timbul gaya di antara keduanya, yang besarnya sebanding dengan perkalian nilai kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar keduanya. Ikatan LiF dan MgO merupakan ikatan ionic, yang memiliki konsep adanya tarik menarik antara muatan positif dan negative akibat electron yang berpindah. Senyawa LiF membentuk ikatan ion lebih kuat daripada MgO karena senyawa yang memiliki derajat paling tinggi dalam ikatan ion adalah yang terbentuk antara unsur alkali terutama golongan IA dengan unsur halogen. Li dan F memiliki beda elektronegativitas yang besar dibandingkam ikatan Mg dengan O sehingga pasangan elektron yang membentuk ikatan lebih banyak tertarik oleh atom F.
3. Rank the following photons in terms of decreasing energy: (a). IR (v=6.5E13 per second), (b). microwave (v=9.8×1011 per second), and (c). UV (v=8.0×1015 per second Jawab: a) Ultra Violet, v = 8,0 x 1015 /second b) Infra Red, v = 6,5.E13 / second c) Microwave, v = 9,8 x 1011 / second 4. Are the following quantum number combinations allowed? If not, show two ways to correct them: (a). n=2, l=0, ml=-1; (b). n=4, l=3, ml=-1; (c). n=3, l=1, ml=0; (d). n=5, l=2, ml=+3 Jawab: a) tidak diperbolehkan. Alasan :
Dalam ketiga data ini hal yang salah adalah pada bilangan magnetik, dua data awal menunjukkan konfigurasi atom 2s Maka bilangan kuantum yang benar adalah n =2, ℓ = 0, m ℓ = 0
b) diperbolehkan. Alasan : Merupakan bentuk bilangan kuantum 4f10. c) diperbolehkan. Alasan :
Merupakan bilangan kuantum 3p5. Jika ℓ = 1, maka nilai m ℓ = -1 s.d 1.
d) tidak diperbolehkan. Alasan :
Secara aturan konfigurasi, penyimpangan terjadi pada bilangan magnetik. Menurut aturan ini, konfigurasi atom yang terjadi adalah 5d, namun pada bilangan magnetic pada tingkat energi “d” tidak memenuhi nilai +3. Sehingga bilangan kuantum yang benar adalah n = 5, ℓ = 2, m ℓ = -2 s.d 2.
5. Explain the difference of Hund’s rule, Pauli exclusion principle, and Aufbau principle. Give clear example if needed. Jawab: a. Aturan Hund adalah sebuah aturan yang mengurangi peningkatan energi interaksi yang disebabkan oleh gaya tolak-menolak antar elektron dan dengan demikian pemisahan elektron dalam orbital yang berbeda semakin efektif. Aturan Hund adalah sebuah kecenderungan bahwa spin dengan arah yang sama cenderung untuk menjadi stabil. Dengan memperhatikan aturan-aturan ini akan menuju pada susunan berikut dari energi total untuk konfigurasi elektron dari sistem dengan dua elektron dalam sebuah pasangan dengan orbital yang ekivalen.
Contoh : 2p3 4d7 b. Azas Larangan Pauli “Tidak boleh ada elektron dalam satu atom yang memiliki ke empat bilangan kuantum yang sama” Contoh : 3Be
1s2 2s1
· Elektron ke-1 n =1, ℓ =0, m =0, s = +1/2 · Elektron ke-2 n =1, ℓ =0, m =0, s = -1/2 · Elektron ke-3 n =2, ℓ =0, m =0, s = +1/2 c. Prinsip Aufbau elektron-elektron mulai mengisi orbital dengan tingkat energi terendah dan seterusnya. Orbital yang memenuhi tingkat energi yang paling rendah adalah 1s dilanjutkan dengan 2s, 2p, 3s, 3p, dan seterusnya dan untuk mempermudah dibuat diagram sebagai berikut:
d. Contoh pengisian elektron-elektron dalam orbital beberapa unsur: Atom H : mempunyai 1 elektron, konfigurasinya 1s1 Atom C : mempunyai 6 elektron, konfigurasinya 1s2 2s2 2p2 Atom K : mempunyai 19 elektron, konfigurasinya 1s2 2s2 2p6 3S2 3p6 4s1
6. Write the condensed ground-state electron configuration of these transition metal ions, and state which are paramagnetic: (a). V3+; (b). Cd2+; (c). Co3+; (d). Ag+ Jawab: Konfigurasi elektron ion logam transisi
V3+ 23V = [18Ar] 4s2 3d3 23V3+ = [18Ar] 3d2
Cd2+ 48Cd = [36Kr] 5s2 4d10 48Cd2+ = [36Kr] 4d10
Co3+ 27Co = [18Ar] 4s2 3d7 27Co3+ = [18Ar] 3d6
Ag+ 47Ag = [36Kr] 5s1 4d10 47Ag+ = [36Kr] 4d10
7. The NaCl crystal structure consists of alternating Na+ and Cl- ions lying next to each other in three dimensions. If the Na+ radius is 56.4% of the Cl- radius and the distance between Na+ nuclei is 566 pm, what are the radii of the two ions? Jawab : · 56,4 % = 566 Distance of Cl- and its nucleus 566:56,4 x 100 = 1003,5 The radii of the two ions is:· 1003,5 + 566 = 1569,5 ppm
8. Define bond energy using the H-Cl bond as an example. When this bond breaks, is energy absorbed or released? Is the accompanying DH value positive or negative? How do the magnitude and sign of this DH value relate to the value accompanying H-Cl bond formation? Jawab: Ketika ikatan H-Cl terpecah, ikatan tersebut akan menyerap energi. Bila menyerap energy nilai DH berlambang positif. Sedangkan pelepasan energy memiliki tanda negatif.
