Democritus (abad ke 5 SM) TEORI ATOM Democritus (abad ke 5 SM) Semua materi terdiri atas partikel yang sangat kecil dan tidak dapat dibagi lagi yg dinamakan atomos Tidak dpt diterima  tidak didukung o/ eksperimen

TEORI ATOM John Dalton (1808) WEAKNESS model atom sebagai bola pejal Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi. Dua atom / lebih dapat bergabung membentuk molekul dengan perbandingan tertentu  Hk perbandingan tetap : perbandingan massa unsur yang menyusun zat adalah tetap Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.  Hk Kekekalan massa : jumlah massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda. WEAKNESS tidak menjelaskan sifat listrik materi, ikatan, reaksi nuklir

Rx KIMIA dan HKM Hukum Kekekalan Massa CaCO3 → CaO + CO2 C2H5OH + O2 → CO2 + H2O massa C2H5OH + massa O2 = massa CO2 + massa H2O CaCO3 → CaO + CO2 massa CaCO3 = massa CaO + massa CO2 Fe + 2 S → FeS2 massa Fe + massa S = massa FeS2

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

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

TEORI ATOM J.J Tomphson (1897) Ernest Rutherford (1911) WEAKNESS “Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron” tidak dapat menjelaskan posisi/susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut. WEAKNESS Ernest Rutherford (1911) Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom WEAKNESS

TEORI ATOM Niels Bohr (1913) Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif di dalam suatu lintasan. elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke yang lain dengan menyerap atau memancarkan energi sehingga energi elektron atom itu tidak akan berkurang. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya. Model atom ini tidak bisa menjelaskan spektrum warna dari atom berelektron banyak.

Model Atom Modern (Mekanika Kuantum) TEORI ATOM Model Atom Modern (Mekanika Kuantum) 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

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 atom sama dengan nomor massa berbeda Isobar unsur atom yang berbeda namun memiliki nomor massa yang sama Isoton : atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda),tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama

KIMIA DASAR : SISTEM PERIODIK UNSUR (Sudarma Dita Wijayanti, STP, M.Sc,MP )

Partikel Sub Atom Neutron Proton Elektron

Bilangan Kuantum Bilangan Kuantum Utama (n) Menyatakan ukuran dan tingkat energi orbital Memiliki nilai bilangan bulat positif (1,2,3,…dst) Smkn besar nilai n, semakin besar ukuran orbital (smkn besar jarak rata2 elektron dlm orbital dari inti atom) Nilai n  menunjukkan kulit atom

Bilangan kuantum utama (n) Jenis kulit-kulit dalam konfigurasi elektron dilambangkan dengan huruf K, L, M, N, dst. Kulit yang paling dekat dengan inti adalah kulit K dan bilangan kuantum kulit ini = 1. Kulit berikutnya adalah L yang mempunyai bilangan kuantum utama = 2 dan demikian seterusnya untuk kulit-kulit berikutnya

Bilangan Kuantum Utama (n) Jenis Kulit Nilai n K 1 L 2 M 3 N 4

Bilangan 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 smp n-1 Contoh : Nilai n=1 maka nilai yg mungkin adalah 0 Nilai n=2 maka nilai yg mungkin adalah 0 dan 1 Nilai n=3 maka nilai yg mgkn adalah 0, 1 dan 2 dst

Bentuk orbital biasanya dinyatakan dgn s,p,d,f, g, dst.. Kulit M, maka nilai n = 3 dan l = 0, 1, dan 2 karena mempunyai subkulit s, p, dan d. Kulit N, maka nilai n = 4 dan l = 0, 1, 2, dan 3 karena mempunyai subkulit s, p, d, dan f. Jadi nilai bilangan kuantum azimut tidak mungkin sama atau lebih besar dari bilangan kuantum utamanya. Maksimal nilai l = n – 1

Bilangan Kuantum Magnetik (m) mewujudkan adanya satu atau beberapa tingkatan energi di dalam satu sub kulit. Bilangan kuantum magnetik (m) mempunyai harga (-l) sampai harga (+l) Untuk: l = 0 (sub kulit s), harga m =   0 (mempunyai 1 orbital) l = 1 (sub kulit p), harga m = -1, 0, +1 (mempunyai 3 orbital) l = 2 (sub kulit d), harga m = -2, -1, 0, +1, +2 (mempunyai 5 orbital) l = 3 (sub kulit f) , harga m = -3, -2, 0, +1, +2, +3 (mempunyai 7 orbital)

Bilangan 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)

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

Bentuk Orbital Bentuk Orbital orbital s berbentuk bola, artinya: elektron yang ada pada orbital s berada sama jauh dan segala arah terhadap inti atom

Bentuk Orbital Bentuk Orbital orbital p mempunyai bentuk seperti balon terpilin. Orbital p mempunyai 3 orbital, masing-masing terletak pada sumbu x, y, dan z sehingga orbital p dibedakan atas px, py, dan pz.

Bentuk Orbital Bentuk orbital Orbital d mempunyai 5 orbital tersebar di antara sumbu-sumbu ruang x, y, dan z yang masing-masing dibedakan atas dz2,,dx2­- y2 , dxz, dxy, dyz,

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

Azas Larangan Pauli :“Tidak boleh ada dua elektron dalam satu atom yang memiliki ke empat bilangan kuantum yang sama”. Aturan Hund : elektron-elektron dalam orbital-orbital suatu subkulit cenderung untuk tidak berpasangan”.

Susunan Periodik Unsur

Klasifikasi SPU Periode dsusun menurut nomor atom Golongan dsusun menurut kemiripan sifat Golongan dibagi atas: Golongan A disebut Golongan Utama Golongan B disebut golongan transisi/peralihan

Golongan VIII A (Gas Mulia) gas yang sangatstabil (inert), sangat sukar bereaksi dengan unsur lain. Sifat yang paling istimewa: ketidakreaktifannya. Golongan VII A (Halogen) unsur non-logam yang sangat reaktif.Oleh karena bersifat radioaktif, sifat kimia-nya tidak banyakdiketahui, maka disebut Halogen (pembentuk garam). Golongan I A (Logam Alkali)Unsur-unsur golongan I A, kecuali Hidrogen, disebut logam alkali karena unsur tersebut membentuk basa yang larut dalam air. Golongan II A (Logam Alkali Tanah)Disebut logam alkali tanah karena membentuk basa, tetapi senyawa-senyawanya kurang larut dalam air

SIFAT PERIODIK UNSUR

Jari-jari Atom Jari-jari atom jarak dari inti atom sampai kulit terluar 1) Dalam satu golongan, jari-jari atom bertambah besar dari atas kebawah. 2) Dalam satu periode, jari-jari atom makin kecil dari kiri ke kanan.

Energi Ionisasi Energi Ionisasi energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron terluar suatu atom (dinyatakan dalam satuan kJ mol–1) Unsur-unsur yang segolongan, energi ionisasinya makin ke bawah semakin kecil Sedangkan unsur-unsur yang seperiode, gaya tarik inti makin ke kanan makin kuat, sehingga energi ionisasi pada umumnya makin ke kanan makin besar. Ada beberapa perkecualian yang perlu diperhatikan. Golongan IIA, VA, dan VIIIA ternyata mempunyai energi ionisasi yang sangat besar, bahkan lebih besar daripada energi ionisasi unsur di sebelah kanannya, yaitu IIIA dan VIA. Hal ini terjadi karena unsur-unsur golongan IIA, VA, dan VIIIA mempunyai konfigurasi elektron yang relatif stabil, sehingga elektron sukar dilepaskan

Elektronegativitas Elektronegativitas kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain. Faktor yang mempengaruhi keelektronegatifan adalah gaya tarik dari inti terhadap elektron dan jari-jari atom. Unsur-unsur yang segolongan : keelektronegatifan makin ke bawah makin kecil, Unsur-unsur yang seperiode : keelektronegatifan makin kekanan makin besar.keelektronegatifan terbesar pada setiap periode dimiliki oleh golongan VII A (unsur-unsur halogen). Harga kelektronegatifan terbesar terdapat pada flour (F) yakni 4,0, dan harga terkecil terdapat pada fransium (Fr) yakni 0,7.

Afinitas Elektron Afinitas Elektron energi yang dibebaskan atau yang diserap apabila suatu atom menerima elektron. Dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari semkain kecil dan gaya tarik inti terhadap elektron semakin besar, maka atom semakin mudah menarik elektron dari luar sehingga afinitas elektron semakin besar. Pada satu golongan dari atas ke bawah, jari-jari atom makin besar, sehingga gaya tarik inti terhadap elektron makin kecil, maka atom semakin sulit menarik elektron dari luar, sehingga afinitas elektron semakin kecil.