Oleh : Tim Dosen Kimia Dasar FTP 2012

Presentasi berjudul: "Oleh : Tim Dosen Kimia Dasar FTP 2012"— Transcript presentasi:

1 Oleh : Tim Dosen Kimia Dasar FTP 2012
Stuktur atom dan SPU Oleh : Tim Dosen Kimia Dasar FTP 2012

2 Penilaian Ujian (UTS + UAS) = 50% Tugas = 10 % Quiz = 10%
Praktikum = 30%

3 Materi Struktur atom dan Sistem periodik unsur Ikatan Kimia
Stoikiometri Konsep Larutan dan koloid Teori Asam Basa Redoks dan elektrokimia Analisis spektrofotometri Larutan penyangga Analisis Kimia Kesetimbangan kimia Termokimia Kinetika reaksi Sebelum UTS Setelah UTS Tim dosen KD FTP UB

4 Life is Chemistry There is no life without chemistry ^_*

5 ilmu kimia Ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi dan interaksi mereka untuk membentuk materi. Kimia Analitik Kimia Lingkungan Kimia Fisik Kimia Material Kimia Kimia Organik Kimia Nuklir Kimia Anorganik Kimia Pangan Biokimia Tim dosen KD FTP UB

6 MATERI Materi adalah sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Materi dapat berupa benda padat, cair, maupun gas. Tim dosen KD FTP UB

7 Unsur Unsur  tidak dapat diuraikan menjadi zat-zat lain dengan reaksi kimia biasa. Unsur : Logam non-logam. Unsur  dibedakan oleh jumlah proton dan elektron Sifat unsur  diklasifikasikan dalam golongan dan periode dalam SPU. Partikel terkecil dari unsur adalah atom  inti atom (nukleus) dikelilingi oleh elektron. Tim dosen KD FTP UB

8 Senyawa Senyawa kimia adalah zat kimia yang terdiri dari dua atau beberapa unsur yang dapat dipecah-pecah lagi menjadi unsur-unsur pembentuknya dengan reaksi kimia. Sifat senyawa berbeda dengan sifat unsur penyusunnya. Ex : H2O, NH3 Tim dosen KD FTP UB

9 Campuran Campuran  dua atau lebih zat yang masih mempunyai sifat asalnya. Ketika gula dicampurkan dengan air, akan terbentuk larutan gula (campuran gula dan air). Campuran ini masih mempunyai sifat gula (yaitu manis) dan sifat air. Campuran : Homogen : larutan Heterogen : suspensi, koloid. Tim dosen KD FTP UB

10 Larutan Larutan adalah campuran homogen Ciri campuran homogen:
- tidak ada bidang batas antar komponen penyusunnya - komposisi di seluruh bagian adalah sama Komponen larutan  pelarut (solven) dan zat terlarut (solut). Tim dosen KD FTP UB

11 Suspensi Suspensi adalah campuran heterogen yang merupakan campuran zat padat dan zat cair. Ukuran partikel lebih dari 1 mm Batas antar komponen dapat dibedakan tanpa perlu menggunakan mikroskop. Suspensi tampak keruh dan zat yang tersuspensi lambat laun terpisah karena gravitasi. Contoh: campuran kapur dan air Tim dosen KD FTP UB

12 Koloid Koloid adalah campuran heterogen yang terdiri dari dua zat atau lebih dimana partikel koloid (zat terdispersi) tersebar merata dalam media pendispersi. Secara makroskopis koloid tampak homogen, tetapi jika diamati dengan mikroskop ultra akan tampak heterogen. Ukuran partikel : 1 – 100 nm Contoh: santan, susu, cat. Tim dosen KD FTP UB

13 Komposisi campuran tidak tetap, oleh karena itu sususan zat dalam campuran dinyatakan dalam kadar zat yang membentuk campuran. Kadar biasanya dinyatakan dalam: Tim dosen KD FTP UB

14 Teori atom Dalton Setiap materi terdiri atas partikel yang sangat kecil disebut atom. Atom adalah bagian terkecil dari unsur yang tidak mungkin dibagi lagi. Dua atom / lebih dapat bergabung membentuk molekul dengan perbandingan tertentu  Hk perbandingan tetap : perbandingan massa unsur yang menyusun zat adalah tetap Atom tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan dan tidak dapat diubah menjadi atom lain melalui reaksi kimia.  Hk Kekekalan massa : jumlah massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama Kelemahan : tidak menjelaskan sifat listrik materi, ikatan, reaksi nuklir Tim dosen KD FTP UB

15 Hukum Perbandingan Tetap (Joseph Proust)
Dalam senyawa FeS massa Fe (g) massa S (g) Massa Fe : massa S 56 32 7 : 4 28 16 14 8 massa Fe : massa S = selalu tetap (1 x Ar Fe) + (1 x Ar S) = (1 x 56) : (1 x 32) = 7 : 4 Tim dosen KD FTP UB

16 massa Fe : massa S = selalu tetap
Hukum Perbandingan Tetap (Joseph Proust) Dalam senyawa FeS2 massa Fe (g) massa S (g) Massa Fe : massa S 56 64 7 : 8 28 32 14 16 massa Fe : massa S = selalu tetap (1 x Ar Fe) + (2 x Ar S) = (1 x 56) : (2 x 32) = 7 : 8 Tim dosen KD FTP UB

17 massa Fe + massa S = massa FeS2
Hk Kekekalan Massa C2H5OH + O2 → CO2 + H2O massa C2H5OH + massa O2 = massa CO2 + massa H2O CaCO3 → CaO + CO2 massa CaCO3 = massa CaO + massa CO2 Fe S → FeS2 massa Fe + massa S = massa FeS2 Tim dosen KD FTP UB

18 Model atom Thomson Atom tersusun dari elektron yang tersebar merata dalam bola bermuatan positif  roti kismis Atom bersifat netral Kelemahan : tidak dapat menjelaskan posisi muatan positif dan negatif

19 Model atom Rutherford Atom terdiri dari inti bermuatan positif yang dikelililngi elektron. Massa atom terkonsentrasi pada inti atom Atom bersifat netral karena jumlah muatan positif dan negatif sama Kelemahan : tidak dapat menerangkan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gaya elektrostatik

20 Model atom Bohr Atom td inti bermuata positif yang dikelilingi elektron bermuatan negatif dengan lintasan tertentu dan tingkat energi tertentu Elektron dapat berpindah dari tingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi dengan menyerap energi, dan sebaliknya Kelemahan : hanya menjelaskan spektrum dari atom / ion yang mengandung satu elektron, dan tidak dapat menjelaskan pembentukan molekul

21 Model atom Modern Teori ini dikembangkan berdasarkan mekanika kuantum : de Broglie  ,ateri bersifat dualisme, sebagai materi dan gelombang Heisenberg  momentum dan kedudukan elektron tidak dapat ditentukan bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron Schrodinger  kedudukan elektron dalam atom merupakan kebolehjadian untuk menempati ruang tertentu dalam atom yang disebut orbital

22 X Struktur atom Z = jumlah proton = jumlah elektron
Nomor massa A X Z Nomor atom Z = jumlah proton = jumlah elektron Nomor Massa adalah jumlah Proton dan Netron (dilambangkan dengan A) Isotop : unsur yang memiliki nomor atom sama tetapi neutron berbeda Isoton : unsur yang memiliki nomor atom berbeda, tetapi jumlah neutron sama. Isobar : unsur yang memiliki nomor atom berbeda tetapi nomor massa sama Tim dosen KD FTP UB

23 Konfigurasi elektron Konfigurasi elektron : pengisian atau persebaran elektron pada kulit atom Cara pengisian elektron : Cara per kulit ( K, L, M, N, dst) Cara per sub kulit ((s, p, d, f) Elektron valensi adalah elektron yang terdapat pada kulit terluar.  sifat kimia unsur banyak ditentukan oleh elektron valensinya. Unsur yang mempunyai elektron valensi sama, mempunyai sifat yang mirip. Tim dosen KD FTP UB

24 Konfigurasi elektron Aturan pengisian elektron :
Jumlah maksimum elektron pada kulit : 2n2 Jumlah maksimum elekton kulit terluar : 8 Pengisian elektron dimulai dari kulit bagian dalam  aturan Aufbau Aturan Hund tentang multiplisitas berlaku untuk orbital s, p,d dan f Larangan Pauli menyatakan tidak ada 2 atau lebih elektron yang memiliki energi sama. Sehingga satu orbital hanya dapat ditempati oleh dua elektron dengan spin yang berlawanan

25 Orbital  nilainya ganjil
Atom Atom Kulit Sub kulit Orbital  nilainya ganjil Bilangan kuantum

26 Sub kulit atom Orbital  menyatakan kedudukan (tk energi, bentuk serta orbital)  4 bilangan kuantum Bilangan kuantum Utama (n) Bilangan kuantum Azimuth (l) Bilangan kuantum Magnetik (m) Bilangan kuantum spin (s)

27 Bil kuantum utama (n) Menyatakan ukuran dan tingkat energi orbital Memiliki nilai bilangan bulat positif (1,2,3,…dst) Nilai n besar Semakin besar nilai n, semakin besar ukuran orbital (semakin besar jarak rata-rata elektron dalam orbital dari inti atom)  Energi makin besar Nilai n  menunjukkan kulit atom

28 Jenis Kulit Nilai n K 1 L 2 M 3 N 4 Bil kuantum utama (n)
Jenis kulit-kulit  K, L, M, N, dst.. Jenis Kulit Nilai n K 1 L 2 M 3 N 4

29 Bil kuantum azimut (l) Menyatakan subkulit tempat elektron berada dan bentuk orbital serta menentukan besarnya momentum sudut elektron terhadap inti. Nilai bilangan kuantum azimut yg diijinkan yaitu semua bilangan bulat mulai dr 0 sampai n-1 Jadi nilai bilangan kuantum azimut tidak mungkin sama atau lebih besar dari bilangan kuantum utamanya. Maksimal nilai l = n – 1

30 Kulit Nilai n Nilai l subkulit K 1 1s L 2 0,1 2s 2p M 3 0,1,2 3s 3p 3d
Bil kuantum azimut (l) Kulit Nilai n Nilai l subkulit K 1 1s L 2 0,1 2s 2p M 3 0,1,2 3s 3p 3d N 4 0,1,2,3 4s 4p 4d 4f

31 Bil kuantum magnetik (m)
Bilangan kuantum magnetik  letak orbital yang ditempati e- dalam subkulit. Bilangan kuantum magnetik (m) mempunyai harga (-l) sampai harga (+l) Nilai l Nilai m 1 -1, 0, +1 2 -2, -1, 0, +1, +2 3 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3

32 Bil kuantum spin(s) menunjukkan arah perputaran elektron pada sumbunya arah rotasi : searah jarum jam (nilai s = + ½ dan dalam orbital dituliskan dengan tanda panah ke atas berlawanan arah jarum jam (nilai s = - ½ dan dalam orbital dituliskan dengan tanda panah ke bawah)

33

34 Contoh Pertanyaan: Bagaimana menyatakan keempat bilangan kuantum dari elektron 3s1 ? Jawab: Keempat bilangan kuantum dari kedudukan elektron 3s1 dapat dinyatakan sebagai, n= 3 ; l = 0 ; m = 0 ; s = +1/2 ; atau -1/2

35 Soal Bilangan kuantum dari : 3p5 4s2 4f8

36 Konfigurasi elektron Konfigurasi elektron menggambarkan lokasi semua elektron menurut orbital-orbital yang ditempati Prinsip Aufbau: Elektron akan mengisi orbital atom yang tingkat energi relatifnya lebih rendah dahulu baru orbital atom yang tingkat energi relatifnya lebih tinggi . Urutan tingkat energi : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d

37 Aufbau

38

39 Konfigurasi elektron Azas Larangan Pauli :“Tidak boleh ada dua elektron dalam satu atom yang memiliki ke empat bilangan kuantum yang sama”. Aturan Hund : pengisian elektron pada orbital yang mempunyai energy sama, mula-mula elektron menempati orbital secara sendiri-sendiri dengan spin yang paralel, baru kemudian berpasangan. video\scandium.FLV

40 Tuliskan konfigurasi elektron dari :
Atom 35Br Atom 55Cs Ion Mg2+ Ion Cl-

41 SPU SPU disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat
Periode disusun menurut nomor atom Golongan disusun menurut kemiripan sifat Golongan dibagi atas: Golongan A disebut Golongan Utama Golongan B disebut golongan transisi/peralihan

42 Blok Selain dalam bentuk golongan / periode, dibagi dalam bentuk blok : Blok s  gol IA dan IIA Blok p  gol IIIA sampai VIIIA Blok d  gol IIIB sampai IIB (transisi) Blok f  gol lantanida dan aktinida (transisi dalam)

43 Golongan Golongan  jumlah e- valensi Periode  letak sub kulit (n)
Elektron valensi Nama golongan IA ns1 Alkali IIA ns2 Alkali tanah IIIA ns2np1 Boron IVA Ns2np2 Karbon VA Ns2np3 Nitrogen VIA Ns2np4 Oksigen VIIA Ns2np5 Halogen VIIIA Ns2np6 Gas mulia

44 Golongan IA Golongan I A (Logam Alkali)  membentuk basa yang larutdalam air. Semua logam alkali tergolong lunak dan ringan Mempunyai 1 elektron valensi yg mudah dilepas  paling aktif, mudah terbakar, bereaksi hebat dengan air Mudah larut dalam air

45 Golongan IIA Golongan II A (Logam Alkali Tanah)  membentuk basa, tetapi senyawa-senyawanya kurang larut dalam air Umumnya ditemukan dalam bentuk senyawa endapan dalam tanah Sifatnya reaktif, tapi lebih rendah dibandingkan logam alkali Mempunyai eV 2

46 Golongan VIIA Golongan VII A (Halogen)
Unsur non-logam yang sangat reaktif  mudah menerima 1 elektron Membentuk ion (garam) dengan tk oksidasi -1. Disebut halogen karena pembentuk garam Semua unsur halogen beracun dan berwarna F : kuning muda; Cl : hijau muda; Br : merah; I : ungu

47 Golongan VIIIA Golongan VIII A (Gas Mulia) gas yang sangat stabil (inert)  kulit terluarnya terisi penuh Sangat sukar bereaksi dengan unsur lain. Berada di alam dalam bentuk monoatomik Kegunaan : He : pengisi balon udara; Ne : lampu reklame; Ar : pengisi lampu pijar; Kr : pengisi lampu fluoresensi

48 SPU Jari jari atom : jarak dari inti atom sampai kulit terluar
Energi ionisasi : Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron terluar suatu atom (dinyatakan dalam satuan kJ mol–1) Keelektronegatifan :Kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain. Afinitas elektron : Energi yang dibebaskan apabila suatu atom menerima elektron.

49 SPU Jari-jari Makin besar Keelektronegatifan makin kecil Energi ionisasi makin kecil Afinitas elektron makin kecil

50 be smart and Good luck ^_*