KIMIA DASAR : SISTEM PERIODIK UNSUR TIM DOSEN KIMIA DASAR FTP - UB

Partikel Sub atom Neutron Proton Elektron

Bilangan kuantum Adalah bilangan yang menentukan letak kedudukan elektron dalam atom. Ada 4 jenis bilangan kuantum, yaitu: 1. bil kuantum utama (n) 2. bil kuantum azimuth (l) 3. bil kuantum magnetik (m) 4. bil kuantum spin (s)

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

Hubungan Bilangan kuantum utama (n) dengan kulit atom Jenis Kulit Nilai n K 1 L 2 M 3 N 4 … Q 7

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 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 (-1) sampai harga (+1) Untuk: l = 0 (sub kulit s), harga m =   0 (mempunyai 1 orbital) l = 1 (sub kulit p), harga m = -1, O, +1 (mempunyai 3 orbital) l = 2 (sub kulit d), harga m = -2, -1, O, +1, +2 (mempunyai 5 orbital) l = 3 (sub kulit f) , harga m = -3, -2, O, +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 atau berlawanan arah jarum jam). berlawanan arah jarum jam (nilai s = - ½ dan dalam orbital dituliskan dengan tanda panah ke bawah)

CONTOH 1.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

2. Tentukan 4 bilangan kuantum elektron terluar dari 28Ni4+ 2. Tentukan 4 bilangan kuantum elektron terluar dari 28Ni4+ ! Jawab: 28Ni4+= (18Ar) 4s2 3d8 = (18Ar) 3d6 n = 3 l = 2 m = -2 s = -1/2 -2 -1 +1 +2

Orbital Adalah daerah kebolehjadian ditemukannya elektron di sekitar inti atom. Setiap subkulit disusun oleh satu atau lebih orbital dan setiap orbital mempunyai bentuk tertentu. Adapun bentuk orbital di tentukan oleh bilangan kuantum azimut (l  s,p,d,f).

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

Bentuk Orbital p 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 d 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, dst…

URUTAN TINGKAT ENERGI BERDASARKAN PRINSIP AUFBAU

Contoh 1.Tentukan konfigurasi elektron dan elektron valensi dari: a. 16S b. 54Xe Jawab: 1.a. 16S = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 elektron valensi = 6 1.b. 54Xe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 elektron valensi = 8

Contoh membaca elektron valensi dari konfigurasi elektron

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 disusun menurut nomor atom Golongan disusun menurut kemiripan sifat Golongan dibagi atas: Golongan A disebut Golongan Utama Golongan B disebut golongan transisi/peralihan

Golongan VIII A (Gas Mulia) gas yang sangat stabil (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 banyak diketahui, 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, tetapisenyawa-senyawanya kurang larut dalam air

Contoh 1.Tentukan letak unsur berikut dalam SPU: a. 16S b. 54Xe Jawab: 1.a. 16S = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 = 2.8.6 = golongan VIA, periode 3 1.b. 54Xe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 = 2.8.18.18.8 = golongan VIIIA, periode 5

SIFAT PERIODIK UNSUR

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 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 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 keelektronegatifan terbesar terdapat pada flour (F) yakni 4,0, dan harga terkecil terdapat pada fransium (Fr) yakni 0,7.

Afinitas Elektron energi yang dibebaskan / dilepaskan apabila suatu atom menerima elektron. (nilai = negatif) 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.