MUDUL9 Elektronik Dan Susunan Berkala Kenyataan yang ditemukan dalam kimia, seperti yang telah dipelajari sebelumnya, merupakan bagian yang sangat vital dalam ilmu kimia. Kita belum dapat menayatakan bahwa kita tahu ilmu kimia, jika kita belum mengetahui bagaimana sifat beberapa zat. Kenyataan ini hanya merupakan bagian dari ilmu kimia. Kita tidak boleh puas hanya dengan mengetahui bagaimana zat menunjukkan si- fatnya, kita perlu juga mengetahui apa sebabnya. Apa sebabnya ada unsur logam dan ada pula unsur nonlogam. Mengapa senyawa-senyawa nonlogam— berbentuk molekuler dimana senyawa logam-non logam cenderung berbentuk ion. Dalam susunan berkala mengapa banyak tempat-tempat yang kosong? Mengapa tidak ada unsur-unsur yang mengisi tempat tersebut? Contoh-contoh ini merupakan sebagai pertanyaan yang muncul setelah kita pelajari kenyataan yang ada. Untuk mencari jawaban pertanyaan ini merupakan bagian yang penting dari penelitian kimia dan hal ini merupakan suatu cara mempersiapkan kita dengan pengertian mendasar mengenai proses dasar yang mengatur dunia kita ini. Kita telah mempelajari bahwa suatu atom terdiri darn proton dan neutron dimana intinya terletak ditengah-tengah atom dan dikelilingi sejumlah elektron agar atom itu netral. Gambaran struktur atom sudah cukup untuk menerangkan beberapa sifat unsur misalnya adanya isotop—tetapi belum dapat menerangkan sifat-sifat kimia dan fisika atom tersebut. Jika atom bereaksi, hanya bagian luamya yang berhubungan. Iminya sangat kecil dan terletak jauh sekali dalam atom, sehingga inti-inti ini tidak pernah berhubungan. Oleh sebab itu persamaan dan perbedaan di antara atom-atom dari bermacam- macam unsur harus diteliti dengan cara bagaimana elektron ini disusun dibagian luar atom. Penyusunan elektron ini disebut struktur elektronik atom. Bab ini dimulai dengan penjelasan dari hasil percobaan yang dapat membantu kita memecahkan rahasia struktur elektron dan menerima teori yang terbaru. Tujuan kiw adalah agar kita inampu menjabarkan struktur elektron suatu atom dan menghubungkan letak atom itu dalam susunanberkala. Dari pengetahuan ini kita dapat mulai mengerti beberapa kecenderungan sifat-sifat kimia dan fisika dari unsur- unsur. Radiasi Elektromagnetik dan Spektrum Atom http://www.mercubuana.ac.id

gelombang beberapa ratus nanometer, jadi ukuran ini cukup memadai untuk mengetahui panjang gelombang cahaya yang dapat dilihat. Pada umumnya, frekuensi diperlihatkan dalam bentuk jumah kejadian/even persatuan waktu. Sebagai contoh misalnya, pertemuan keluarga disepakati tiga kali dalam setahun. Jika kita membicarakan ants listrik bolak-balik, maka kita dapatkan arus bolak-balik adalah 120 kali per detik. Dalam setiap gerakan frekuensi dinyatakan dalarn unit persatuan waktu dan unit yang kita hubungkan dengan frekuensi mempunyai dimensi 1/waktu atau 1/detik. Spektrum atom Jika sinar dari bola lampu listrik setelah melalui kemudian melewati prisma dan akhirnya ditangkap pada layar terbentuk sinar warna pelangi. Prisma memesah sinar putih dengan cara refraksi menjadi spektrum cahaya dari semua warna. Sinar warna "pelangi" ini disebut sprektrum yang terns menerus karena semua panjang gelombang yang dapat dilihat berada disini. Meskipun demikian, bila sinar yang melalui prisma berasal dari gas, misalnya uap hidrogen atau natrium, atau sinar ini berasal dari senyawa yang menyala, maka spektrum yang terjadi sangat berbeda. Yang diperoleh bukan sinar warna pelangi melainkan hanya beberapa garis berwarna yang terlihat. Garis ini adalah halsil cahaya yang melalui celah yang sempit dan karena bentuk spektrum dan karena bentuk spektrumnya seperti garis, disebut spektrum garis. Karma sinar yang dihasilkan berasal dari atom yang mengeluarkan energi , maka sinar itu juga disebut spektrum emisi atom atau lebih sederhana spektrum emisi atau spektrum atom. Daerah yang gelap dari suatu spektrum emisi cocok dengan panjang gelombang dari sinar yang tidak dipancarkan. Garis dalam spektrum emisi hidrogen mempunyai panjang gelombang yang berbeda dari garis yang ada dalam spektrum natrium. Ternyata setiap unsur mempunyai spektrum emisi yang khas/spesifik yang dapat digunakan untuk mengenalnya. Sebagai contoh, kita melihat di layar TV tayangan mengenai kriminal dimana polisi menggambarkan potongan-potongan dari pakaian tersangka untuk dianalisis. Jika bagian yang ada dalam gambar itu dalam jumlah http://www.mercubuana.ac.id

Perhatikan, betapa sederhananya persamaan ini. Pada bagian kanan hanva satu konstanta, 109.678 cm-1 dan dua variabel n1 dan n2. Variabel n1 dan n2 menunjukkan bilangan bulat dan dapat bernilai 1. 2. 3, ..., -, dengan syarat n, harus selalu lebih besar dari «,. Jadi. - jika kita mentukan n = 1 maka n2 dapat bernilai 2,3, dan seterusnya. Dengan demikian, setiap kita memilih pasangan bilangan untuk itu, kita selalu menjumpai panjang gelombang yang menunjukkan garis yang ada dalam spektrum hidrogen. Contoh-contoh berikut memperlihatkan betapa mudahnya menggunakan persamaan ini. Kita perhatikan bahwa panjang gelombang ini terletak pada garis hijau dalam spektrum hidrogen yang dapat dilihat (visible). Kemudahan persamaan Rydberg ini sangat mengagumkan sekali. Betapa mudahnya menghitung panjang gelombang suatu garis spektrum dengan hanya menentukan dua bilangan bulat, tanpa memperhatikan pasangan bilangan bulat yang mana yang kita pilih. Kita selalu memperoleh panjang gelombang hanya sam dari garis-garis spektrum. Suatu hal menakjubkan bahwa ilmuwan menilai persamaan Rydberg ini merupakan petunjuk yang mendasar untuk mengetahui struktur bagian dalam suatu atom. Energi gelombang cahaya Dengan cara menganalisa cahaya berdasarkan pemanasan objek, ahli fisika Jerman Max Plank menyimpulkan pada tahun 1900, bahwa cahaya kadang- kadang dianggap terdiri dari partikel-partikel halus atau kuanta dari energi (yang kemudian disebut foton). Plank juga menemukan bahwa energi foton berbanding lurus dengan frekuensi cahaya E dimana h adalah konstanta yang sebanding yang dikenal sebagai konstanta Plank. N11al konstanta tersebut adalah 6,63 x 10-14 J.s (unit t ini merupakan hasil energi x waktu). Fenomena lainnya yang dijumpai adalah sifat-sifat partikel cahaya mempunyai efek fotoelektrik, dimana cahaya mampu mengeluarkan elektron dari permukaan beberapa logam (yang paling terlihat adalah logam alkali). Elektron yang dilepaskan ini dapat terdeteksi secara elekrronik (elektronically), dan efek fotoelektriknya secara rutin telah digunakan dalam alai-alas pembuka pintu dan sistim alarm untuk mendeteksi setiap gangguan yang mungkin terjadi dalam suatu berkas cahaya. http://www.mercubuana.ac.id