KONFIGURASI ELEKTRON

Konfigurasi Elektron Berdasarkan Kulit

Adalah susunan elektron dalam atom, karena menurut model atom Bohr elektron bergerak mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu atau disebut kulit elektron (tingkat energi) yang disimbolkan dengan “n”, semakin dekat dengan ini maka energi semakin rendah, sedangkan jika jauh dari inti energinya makin besar. Setiap kulit atom terisi elektron maksimum 2n2. Kulit elektron yang diketahui ada 4 yaitu K, L, M, N, namun tergantung dari nomor atom.

kulit K terletak pada kulit ke-1 maka n=1 yang berisi 2 elektron karena 2 (1)2

selanjutnya perhatikan tabel berikut :

Konfigurasi elektron berdasarkan kulit dapat menentukan elektron elektron valensi.


Pengisian Konfigurasi Elektron

Jadi konfigurasi elektron untuk nomor atom 19 adalah

K  L  M  N

2   8     1

BUKAN :

K  L  M

2   8   9

Hal ini karena elektron paling terluar maksimum isinya 8 dan sisanya 1 bukan 9

STRUKTUR ATOM

  1. Elektron

Elektron adalah partikel penyusun atom yang bermuatan listrik negatif.

Sejarah ditemukannya elektron

——- Penemuan elektron bermula dengan ditemukannya tabung katode (Gambar 6) yang memancarkan sinar hijau lemah. Tabung katode terbuat dari dua kawat yang diberi potensial listrik yang cukup besar dalam tabung kaca sehingga dapat terjadi perbendaharaan cahaya. Percobaan tabung katode ini pertama kali dilakukan oleh William Crookes (1875), pada tabung tersebut terdapat sinar yang disebut dengan sinar katode.

——– George Johnstone Stoney (1891) mengusulkan bahwa sinar katode tersebut disebut “elektron”. Teori Stoney memiliki kelemahan karena tidak dapat menjelaskan pengaruh elektron terhadap perbedaan sifat antara atom suatu unsur dengan atom dalam unsur lainnya. Lalu, Antoine Henri Becquerel (1896) menentukan sinar yang dipancarkan dari unsur-unsur radioaktif yang mirip dengan elektron.

——– J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode ini dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan di antara katode dan anode. Dari hasil percobaan itu J.J. Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel sub-atom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.  Sinar katode tersebut dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik (Gambar 7). Hal ini dapat dipastikan didalamnya terdaoat partikel yang bermuatan negatif.

Elektron memiliki massa 9.11 0-28 , sedangkan muatan 1 elektron menurut Robert A. Milikan sebesar 1.5910-19 Coloumb dan disebut dengan 1 satuan muatan elektron ( 1 s.m.e). Hasil percobaan J.J Thomson dan Milikan dapat disimpulkan bahwa muatan elektron -1 dan massa elektron 0.

Proton

Ditemukan oleh Eugene Goldstein (1886) dengan menggunakan tabung gas yang memiliki sinar katode yang lempeng tabungnya dilubangi (Gambar 8). Saat terbentuk elektron yang menuju anode terbentuk pula sinar positif (sinar kanal) menuju arah yang berlawanan melewati lempengan katode yang telah dilubangi tersebut. Percobaan ini digunakan berbagai logam dan hasilnya gas hidrogen yang meghasilkan sinar muatan positif yang disebut dengan proton dengan massa 1 sma (satuan massa atom) dan muatannya +1.

Neutron

Ditemukan oleh James Chadwick (1932) yang melakukan percobaan setelah Ernest Rutherford yang mengemukakan tentang inti atom yang bersifat netral dibuktikan dengan menggunakan sinar alfa yang ditembakkan pada lempengan emas. Berdasarkan percobaan Chadwick partikel yang menimbulkan radiasi berdaya tembus tinggi itu bersifat netral (tidak bermuatan) yang massanya hampir sama dengan proton, partikel ini disebut dengan neutron .


SIMBOL ATOM

X = lambang unsur

A = nomor massa (jumlah proton + neutron)
Z = nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron (jika atom tidak bermuatan)
> jika atomnya bermuatan negatif maka :
jumlah elektron = Z + jumlah muatan
> jika atomnya bermuatan positif maka :
jumlah elektron = Z – jumlah muatan
Jumlah neutron = A-Z

Contoh soal :

Hitunglah jumlah proton, elektron, dan jumlah neutron pada masing-masing atom di bawah ini:+


Setelah mempelajari struktur atom, akan ada isitilah

  1. Isotop

Yaitu unsurnya berbeda namun memiliki nomor atom atau jumlah proton yang sama namun nomor massa dan jumlah neutron berbeda.

REMEMBER !!!

Setiap isotop satu unsur memiliki sifat kimia yang sama karena jumlah elektron valensinya sama. Isotop-isotop ini digunakan untuk menentukan massa atom relatif (Ar) atom tersebut berdasarkan kelimpahan isotop dan massa atom semua isotop.



2. Isobar

Yaitu unsurnya berbeda namun memiliki nomor massa yang sama, namun jumlah proton atau nomor atom yang berbeda.

3. Isoton

Yaitu unsurnya berbeda, namun memiliki jumlah neutron yang sama

4. Isoelektron

Yaitu unsur dan ion berbeda, namun memiliki jumlah elektron yangsama.  

Daftar Pustaka

Setyawati AA. 2009. Kimia Mengkaji Fenomena Alam. PT. Cempaka Putih (ID): Jawa Tengah

Sidiq II. 2010. Sains Kimia SMA/SMK Kelas X. man1-kotamagelang.sch.id/temp/ebook-sains-kimia.pd.

TEORI PERKEMBANGAN ATOM

Teori Atom Dalton

  • Atom merupakan bagian terkecil dari suatu materi yang tidak dapat dibagi lagi
  • Atom digambarkan sperti bola pejal yang sangat kecil
  • Atom-atom dari unsur yang sama, mempunyai sifat yang sama dan atom-atom dari unsur yang berbeda mempunyai sifat yang berbeda
  • Senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya melalui ikatan antar atom dari unsur-unsur yang menyusun senyawa tersebut dengan perbandingan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atas atom hidrogen dan atom oksigen dengan perbandingan atomnya 2:1
  • Reaksi kimia merupakan pemisahan, penggabungan, dan penyusunan kembali dari atom-atom sehingga atom tersebut tidk dapat diciptakan dan dimusnahkan

Pada tahun 1854 tabung lampu gas dirancang oleh Heirich Giessler (1829-1879) kemudian dilanjutkan oleh rekannya yaitu Julius Plucker (1801-1868) yang diulang oleh William Crookes (1832-1919) dari Inggris. Tabung gas tersebut dinamakan sinar katode. Hasil percobaannya adalah sebagai berikut:

  • Partikel sinar katode bermuatan negatif karena tertarik oleh pelat yang bermuatan positif
  • Partikel sinar katode mempunyai massa karena mampu berputar dalam tabung
  • Partikel sinar katode dimiliki oleh semua materi, karena semua materi yang digunakan menghasilkan sinar katode yang sama

Teori Atom J.J Thomson

J.J Thomson melakukan penelitian lanjutan setelah William Crookes tentang sinar katode yang dipastikan sebagai partikel. J.J Thomson menyatakan, sinar katode merupakan partikel penyusun atom yang bermuatan negatif (elektron). Atom merupakan partikel yang bersifat netral sehingga partikel lain bermuatan positif (proton). Sehingga menurut Thomson atom seperti roti kismis.

“Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan dilamnya tersebar muatan negatif”

Teori Atom Ernest Rutherford

Atom adalah bola berongga yang tersusun atas inti atom yangbermuatan positif yang ukurannya lebih kecil dari atom dan sebagai pusat massa atom disekitar inti tersebut terdapat elektron yang mengelilinginya seperti planet-planet mengelilingi matahari.

Kelemahan Teori Rutherford :

Tidak dapat menjelaskan  mengapa elektron tersebut tidak jatuh ke dalam inti. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancara energi sehingga lama kelamaan elektron kehabisan energi dan lintasannya akan semakin mendekati inti dan jatuh ke dalamnya.

Teori Atom Niels Bohr

Pada tahun 1913, Niels Bohr berdasarkan hasil percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Bohr menyatakan bahwa selama mengelilingi inti atom, elektron tidak kehilangan energi dan berada pada lintasan-lintasan energi tertentu yang disebut orbit atau kulit elektron.

Pokok-pokok model atom Bohr adalah sebagai berikut.

  • Di dalam mengelilingi inti elektron bergerak menurut lintasan (orbit) tertentu, dari penyelidikan diketahui terdapat 7 lintasan elektron.
  • Pada setiap lintasan energi gerak elektron selalu tetap besarnya (elektron tidak mengalami kehilangan energi sewaktu melintas pada lintasannya mengelilingi inti. Oleh karena energi elektron pada lintasan selalu tetap maka elektron tidak akan tertarik masuk ke inti. Lintasan elektron berenergi tetap ini disebut lintasan stasioner atau lebih sering disebut tingkat energi elektron, atau tingkat energi saja. Tingkat energi (lintasan elektron) diberi tanda huruf E.
  • Setiap lintasan elektron mempunyai tingkat energi tertentu besarnya. Tingkat energi E1 yang paling dekat ke inti adalah yang terkecil energinya yang paling besar energinya adalah tingkat energi yang paling luar
  • Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain, atau dari satu tingkat energi ke tingkat energi yang lain (tereksitasi) dengan cara menyerap atau memancarkan energi. Jika berpindah ke lintasan yang lebih tinggi elektron akan menyerap energi, jika ke lintasan yang lebih rebdah akan memancarkan energi.

Teori Atom Heisenberg dan Schrodinger

Bersama-sama Schrodinger, Heisenberg membuat model atom yang lebih dikenal dengan model atom mekanika gelombang atau model modern.

  • Menurut model atom modern, elektron tidak dapat dipastikan tempatnya, hanya dapat ditentukan keboleh-jadian (kemungkinan) terbesar elektron berada yang disebut orbital.
  • Dari pembahasan tersebut dapat disimpulkan bahwa model atom selalu mengalami modifikasi dan perkembangan sejalan dengan diketemukan fakta-fakta baru dari hasil penelitian dan perkembangan teknologi, serta alat-alat bantu yang semakin canggih. Perburuan misteri atom sampai sekarang masih berlanjut, bahkan sampai saat ini makin bertambah pertikel-partikel penyusunan atom yang ditemukan, misalnya meson, quark, dan lain-lainnya oleh para ilmuwan dari Jepang, Amerika dan negara maju lainnya.

MATERI KIMIA KELAS X

Definisi Ilmu Kimia

Ilmu Kimia adalah ilmu yang mempelajari komposisi, struktur, sifat-sifat materi, perubahan suatu materi menjadi materi yang lain dan energi yang menyertai perubahan materi. Dengan demikian seluruh materi di langit dan di bumi tanpa terkecuali adalah zat-zat kimia. Alam semesta berproses melalui reaksi kimia. Materi adalah setiap objek atau bahan yang membutuhkan ruang dan jumlahnya diukur oleh suatu sifat yang disebut dengan massa atau materi adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati volume.

Zat Penyusun Materi

Zat : materi yang seluruh bagiannya mempunyai sifat dan susunan yang sama. Zat-zat kimia tersebut berada dalam bentuk unsur, molekul atau senyawa, dan campuran.

1. Unsur : zat yang paling sederhana dari suatu materi yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat yang lebih sederhana. Saat ini unsur-unsur yang sudah diketahui sebanyak 116 unsur. Contoh unsur misalnya natrium, magnesium, besi, karbon, dan unsur yang terdapat dalam tabel periodik.

2. Molekul : Gabungan dari dua unsur atau lebih dengan perbandingan tertentu. Terbagi menjadi 3 bagian yaitu :

Jenis-jenis Molekul :

Molekul unsur : tersusun atas 2 atau lebih unsur yang sejenis, ada dua jenis, yaitu :

  • Molekul dwiatom : tersusun atas 2 unsur yang sama. Contoh : gas hidrogen (H2), gas oksigen (O2), gas klor (Cl2), dan gas nitrogen (N2).
  • Molekul poliatom : tersusun lebih dari 2 unsur yang sama. Contoh : ozon (O3), padatan posfor (P4), dan padatan belerang (S8).

Molekul ion : Molekul yang memiliki muatan (+ atau -) dan dapat menghantarkan listrik. Contoh : amonium (NH4+) dan karbonat (CO32-).

Molekul senyawa : Molekul yang terbentuk dari unsur-unsur melalui suatu reaksi kimia dengan berbandingan atomnya tertentu. Sifat-sifat senyawa berbeda dengan unsur pembentuknya. Contoh : molekul air (H2O) yang memiliki perbandingan hidrogen dan oksigennya 2:1. Sifat air ini berbeda dengan sifat unsur hidrogen dan oksigen. Air berwujud cair sedangkan hidrogen dan oksigen berwujud gas di suhu ruang.

3. Campuran

Adalah gabungan dari beberapa zat tanpa melalui reaksi kimia. Terbagi menjadi dua jenis:

Campuran homogen : terdiri dari dua komponen atau lebih, yang masing-masing komponen tidak dapat dibedakan secara visual dengan komposisi yang konstan. Contoh : campuran air dengan teh, air dengan sirup, dsb.

Campuran heterogen : terdiri dari dua zat atau lebih yang dapat dibedakan secara visual dan mudah dipisahkan secara fisik. Contoh : pasir dan air, kopi dan air, pasir dan besi, air dan minyak, udara, emas dan perak, dsb.

C

Urutan Metode Ilmiah

Metode ilmiah digunakan untuk melakukan suatu penelitian atau kegiatan yang dilakukan untuk menguji dan menemukan teori-teori baru.

Metode ilmiah adalah suatu urutan langkah-langkah ilmiah dalam ketika menyusun suatu teori. Hal ini harus dilakukan agar teori tersebut terbukti kebenarannya sesuai dengan data empiris, jika tidak sesuai maka harus dilakukan penelitian ulang dan menyesuaikan dengan teori yang ada atau memberikan teori baru. Ketika menyusun suatu metode, maka terdapat urutan yang harus dilakukan.

Perumusan Masalah

Adalah Sesuatu yang harus diteliti untuk memperoleh suatu jawaban atas sebuah pertanyaan ilmiah yang sifatnya terbuka dan memiliki jawaban yang beragam.

Menetapkan Variabel

Variabel adalah objek yang akan dijadikan penelitian baik yang berbentuk abstrak maupun real.

Ada 3 jenis variabel yang memengaruhi hasil penelitian :

  1. Variabel bebas (independen): variabel yang sengaja diubah karena mempengaruhi hasil penelitian. Contoh : pengaruh KMnO4 terhadap paku. KMnO4 adalah variabel bebas karena dapat mempengaruhi paku.
  2. .Variabel terikat (dependen) : variabel yang diukur dan diamati sebagai hasil penelitian atau variabel yang dipengaruhi oleh variabel bebas. Contoh di atas yang termasuk variabel terikatnya adalah paku karena dapat dipengaruhi oleh KMnO4
  3. Variabel tetap atau kontrol : variabel yang tidak dapat diubah yang menyebabkan variabel bebas dan terikat tetap konstan. Contoh di atas selain faktor KMnO4, peneliti bisa juga mempertimbangkan keadaan paku yang digunakan apakah kotor atau bersih.

Hipotesis

Adalah jawaban sementara dari rumusan masalah yang masih memerlukan pembuktian berdasarkan data yang telah dianalisis

Eksperimen

Disebut juga dengan percobaan adalah suatu pengamatan yang dilakukan untuk mengecek dan menyalahkan hipotesis atau mengenali hubungan sebab akibat antar gejala sehingga dapat diketahui apakah sebab (variabel bebas) dapat mempengaruhi akibat (variabel terikat)

Evaluasi

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), Evaluasi adalah upaya penilaian secara teknis.

Kesimpulan

Adalah upaya merangkum dari hasil penelitian apakah sesuai teori atau tidakndan harus diputuskan apakah data yang dihasilkan dari penelitian mendukung hipotesis atau tidak. Oleh karena itu, penelitian harus diulang jika tidak sesuai hipotesis dan teori sebelum mengambil kesimpulan.