Struktur Atom

International Islamic High School CHAPTER 2 Chemistry Dept. Atomic Structure

ATOMIC STRUCTUREA. ATOMIC THEORY

Theory Atomic Model

John DaltonAtom merupakan partikel terkecil

berbentuk bola

J.J Thomson

Model atom roti kismis, yaitu bola atom bermuatan positif dan

electron tersebar merata di seluruh bagiannya. (He is the

electron finder)

Ernest RutherfordElektron berada di luar atom mengelilingi inti. (He is the

proton finder)

Niels BohrElektron mengelilingi inti dalam lintasan-lintasan dengan tingkat

energi tertentu

Mekanika KuantumElektron sebagai partikel dan

gelombang

B. ATOMIC PARTICLE

Atom terdiri dari partikel subatomic :- Proton dan neutron sebagai penyusun inti atom (penyusun nucleon)- Electron yang berada diluar inti atom (berputar menngelilingi inti atom)

Partikel Lambang Massa (kg)Muatan

Satuan Coulomb

1


Electron e- 9,109 x 10-31 -1 (negative) 1,6 x 10-19

Proton P 1,673x 10-27 +1 (positif) 1,6 x 10-19

Neutron n 1,675x 10-27 0 (neutral) 0

C. NOTASI ATOM

Example :

D.

ISOTOP, ISOBAR, ISOTON DAN ISOELEKTRON

Unsur Lambang

unsur

Nomor

atom, Z

Jumlah proton,

p

Jumlah electron,

e-

Jumlah neutron,

n

Nomor massa, A = p + n

Notasi

Arsen As 33 33 33 42 75

Aluminiu

mAl 13 13 10 14 27

Oksigen O 8 8 10 8 16

34 45

27 25 59

88138

2

X = Lambang atomZ = Nomor atom Σ proton = Σ electron (atom netral)A = Nomor massa Z + Σ neutron

* Atom bermuatan + (kation) / X+ : Σ elecktron = proton - muatan * Atom bermuatan - (anion) / X- : Σ elecktron = proton + muatan

ISOTOP : atom-atom sejenis yang mempunyai jumlah proton samaISOBAR : atom-atom berbeda yang mempunyai massa samaISOTON : atom-atom berbeda yang mempunyai jumlah neutron samaISOELEKTRON : Atom-atom berbeda yang mempunyai jumlah elektron sama.

ISOTOP : atom-atom sejenis yang mempunyai jumlah proton samaISOBAR : atom-atom berbeda yang mempunyai massa samaISOTON : atom-atom berbeda yang mempunyai jumlah neutron samaISOELEKTRON : Atom-atom berbeda yang mempunyai jumlah elektron sama.

Identitas suatu unsurIdentitas suatu unsur


Isotop : atom-atom dari unsur yang sama tapi memiliki massa yang berbedaContoh : 17Cl35 - 17Cl37 ; 1H1- 1H2- 1H3 ; 92U235 – 92U237

Isobar : unsur-unsur yang berbeda tapi nomor massanya samaContoh : 6C14 – 7N14 ; 11Na24 – 12Mg24

Isoton : unsur-unsur brbeda yang memeiliki jumlah neutron samaContoh : 15P31 – 16S32 ; 6C13 – 7N14

Isoelektron : unsur-unsur berbeda yang memiliki jumlah elektron samaContoh : 13Al3+ – 8O2- - 10Ne

E. ELECTRON CONFIGURATION

Ada dua cara penyusunan electron, yaitu : Cara per kulit (cara K L M N ) untuk golongan utama Cara per subkulit ( cara s p d f / hujan elektron)

Cara per Kulit

Jumlah electron maximum di setiap kulit:Kulit n Σ e max (2 n2)

KLMNO…

12345…

28

183250…

Example:

Atom Kulit K(n = 1)

Kulit L(n = 2)

Kulit M(n = 3)

Kulit N(n = 4)

Kulit O(n = 5)

Kulit P(n = 6)

Kulit Q(n = 7)

Valence Electron

8O

13Al

18Ar

34Se

36Kr

38Sr

52Te

56Ba

3

Valence Electron:

Jumlah electron di kulit terluar


82Pb

88Ra

Cara per SubKulit

There are three rules that determine the electronic configuration of an element:a. The Aufbau Principle (Elektron mulai mengisi orbital dengan tingkat

energy terendah, seperti urutan pada diagram hujan elektron)b. The Pauli Exclusion Principle (tidak ada 2 e- dalam satu atom yang

memiliki dengan 4 Bilangan Kuantum sama)c. Hund’s Rule (pengisian orbital subkulit adalah satu-satu electron sampai semua

orbital terisi, baru kemudian berpasangan)

Setiap kulit (shell) mengandung sub kulit (sub shell) sebanyak nomor kulit.

Note : sampai saat ini electron-elektron dalam atom baru menempati subkulit s, p, d, dan f. Adapun subkulit g, h, dan I masih kosong / belum terisi oleh ektron.

Sub Kulit terdiri atas orbital-orbitalSub shell

Σ orbital Σ e max

spdf

1357

261014

Example :Atom Electron Configuration

7N 1s2 2s2 2p3

4

Sub shell notation : s, p, d, f, g, h, i …

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 5g 6s 6p 6d 6f 6g 6h 7s 7p 7d 7f 7g

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 5g 6s 6p 6d 6f 6g 6h 7s 7p 7d 7f 7g

Aufbau principle

aufbau principle, which assumes that electrons are added to an atom, one at a time, starting with the lowest energy orbital, until all of the electrons have been placed in an appropriate orbital.


12Mg18Ar23V

35Br48Cd

53I55Cs77Ir83Bi24Cr29Cu

1s2 2s2 2p6 3s2

Ion Electron Configuration

11Na+

20Ca2+

13Al3+

28Ni2+

48Cd2+

17Cl-

16S-2

29Cu2+

24Cr3+

1s2 2s2 2p6

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Note: sub shell d cenderung penuh (d10) atau setengah penuh (d5), so….. d9 dan d4

configuration tidak dimiliki atom-atom. Tetapi pada ion-ion, konfigurasi d9 dan d4

dimungkinkan.F. QUANTUM NUMBERS

Untuk menentukan letak relative electron terhadap inti atom perlu diketahui bilangan kuantum electron tersebut. Ada empat macam bilangan kuantum :

Name Symbol ValuesPrincipal Quantum

Number(number of shell)

n 1, 2, 3, …

Azimuthal Quantum Number

(number of sub shell)ℓ n-1

Magnetic Quantum Number

(number of orbital)m - ℓ sampai + ℓ

Spin Quantum Number

(arah rotasi)s +½ dan -½

5

International Islamic High School CHAPTER 2 Chemistry Dept. Atomic StructureHund’s Rule : the orbital of a sub-shell must be occupied single by electrons with parallel spins before they can be occupied in pairs

Merupakan bilangan yang memberikan sifat eksklusif pada sebuah electron dalam atom yang membedakannya dengan elektron lain dalam atom tersebut. Boleh juga disimpulkan bilangan yang menunjukkan kebolehjadian tempat elektron ditemukan.Bilangan kuantum ada 4, yaitu :

1. Bk utama (n) ; menunjukkan nomor kulit (Principal Quantum Number)n = 1 ; kulit 1n = 2 ; kulit 2n = 3 ; kulit 3n = 4 ; kulit 4

2. Bk azimut (l) ; menunjukkan nomor subkulit (Azimuthal Quantum Number)Subkulit s ; ; l = 0 Subkulit p ; ; l = 1Subkulit d ; ; l = 2Subkulit f ; l = 3

3. Bk magnetik (m) ; menunjukkan nomor orbital (Magnetic Quantum Number)Subkulit s (l = 0) ; 0 Subkulit p (l = 1) ; -1, 0, +1Subkulit d (l = 2) ; -2, -1, 0, +1, +2Subkulit f (l = 3) ; -3,-2, -1, 0, +1, +2, +3

4. Bk spin (s) ; menunjukan arah rotasi elektron (Spin Quantum Number)Panah ke atas ; +1/2Panah kebawah ; -1/2

Contoh soal :Tentukanlah keempat bilangan kuantum elektron terakhir pada atom Ga dan Sn

Diagram orbital dari 31Ga dan 50Sn

31Ga ; 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1

n = 4 l = 1m = -1 s = +1/2

50Sn ; 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6

5s2 4d10 5p2

n = 5 l = 1m = 0 s = +1/2

6

Ingat !! Aturan Hund dalam

pengisian orbital atom

║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║║ │

║

║ ║

║

║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║

║ ║ ║ ║║ │ │


Example:

Atom/Ion Electron ConfigurationOrbital Diagram of the last electron

Quantum Number of the last electron

6C

10Ne

16S

22Ti

32Ge

47Ag

74W

20Ca2+

13Al3+

28Ni2+

24Cr3+

16S2-

53I-

1s2 2s2 2p2

1s2 2s2 2p6

n=2, l=1, m=0, s=+1/2

n=2, l=1, m=+1, s=-1/2

Pauli Exclusion Principle : no two electrons may have all four quantum numbers the same.

7

↑↓ ↑↓↑↓

↑

↑

↑

Documents

Struktur Atom