1. Democritus (500 SM)
Filsuf dari Yunani ini percaya bahwa semua materi (zat) tersusun dari partikel
yang sangat kecil dan tidak dapat dibagi lagi yang disebut dengan atomos (tidak
dapat dibagi)
2. John Dalton (1766 - 1844)
Seorang guru juga ilmuwan Inggris ini mendefinisikan bahwa benda terkecil
penyusun materi yang tidak dapat dibagi lagi sebagai "atom". Ia
membuat hipotesis yang menjadi dasar berkembangnya kimia modern. Berikut
hipotesis yang telah dibuatnya :
- Unsur
tersusun atas partikel yang sangat kecil dan tidak dapat dibagi lagi yang
disebut dengan atom
- Atom-atom
yang menyusun suatu unsur adalah identik, baik massa, ukuran dan sifatnya
sama. Sedangkan atom dari unsur yang berbeda mempunyai massa, ukuran dan
sifat yang beda
- Senyawa
tersusun dari atom-atom yang terdiri dari dua unsur atau lebih dengan
perbandingan tetap dan tertentu
- Atom tidak
dapat diciptakan dan dimusnahkan.
B. Struktur
Atom
Sampai sekarang tak ada alat yang
mampu untuk melihat bagaimana bentuk dan susunan atom. Penyelidikan dilakukan
dengan mengamati fenomena yang ditimbulkannya. Setelah diamati ternyata atom
mempunyai sifat listrik. Atom tersusun dari partikel-partikel penyusun yang
terdiri dari Elektron, Proton dan Neutron.
- Elektron
Bermula dengan ditemukannya tabung sinar katode oleh Karl Ferdinand Braun. Ia mengamati aliran radiasi dari kutub negatif (katode) menuju kutub positif (anode) yang disebut sinar katode. Sifat sinar katode ini disempurnakan oleh Sir William Crookes.
Kemudian penelitian sinar katode disempurnakan oleh Joseph John Thomson. J.J Thomson menemukan muatan elektron yaitu sebesar 1,76 x 1018 coulomb/gram.
Penyelidikan lebih lanjut dilakukan Robert A.Milikan dengan percobaan tetes minyak.
Milikan menyebutkan bahwa muatan 1 elektron adalah 1,6022 x 10-19 C
J.J Thomson kemudian menyebutkan atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan di dalamnya tersebar muatan negatif elektron. Teori ini dikenal dengan teori roti kismis. - Inti Atom
dan Proton
Tahun 1886, Eugene Goldstein memodifikasi tabung sinar katode dengan melubangi lempeng katodenya. Ia menemukan sinar yang menembus lubang katodenya yang disebut sinar kanal.
Selanjutnya, Wilhelm Wien menyebutkan bahwa sinar kanal tersebut disebut proton.
Untuk mengetahui kedudukan partikel-partikel tersebut, Ernest Rutherford melakukan percobaan dengan hamburan sinar alfa terhadap lempeng tipis emas. Rutherford menyimpulkan bahwa atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. - Neutron
Tahun 1932, James Chadwick menemukan kejanggalan pada penelitian Rutherford. Penelitiannya menunjukkan kesalahan pada perbandingan massa atom hidrogen dan massa atom helium. Chadwick melakukan percobaan hamburan partikel alfa terhadap boron dan parafin . Apabila partikel alfa ditembakkan pada lapisan logam boron, ternyata logam tersebut memancarkan sinar yang serupa dengan gelombang elektromagnetik berenergi tinggi. Sinar tersebut tidak dibelokkan oleh medan listrik maupun medan magnet. Percobaan selanjutnya menunjukkan bahwa sinar tersebut merupakan partikel netral yang mempunyai massa sedikit lebih besar daripada massa proton. Partikel ini diberi nama neutron
C. Tanda Atom
Nomor Atom (Z), adalah jumlah proton
terdapat dalam inti atom
Nomor Massa (A), adalah jumlah proton dan neutron.
secara umum :
A = nomor massa
=
jumlah proton ( p ) + jumlah neutron ( n )
A = p + n = Z +
n
1). ISOTOP
Adalah atom-atom dari unsur
yang sama (mempunyai nomor atom yang sama) tetapi berbeda nomor
massanya.
2). ISOBAR
Adalah atom-atom dari unsur yang
berbeda (mempunyai nomor atom berbeda) tetapi mempunyai nomor massa
yang sama.
3). ISOTON
Adalah atom-atom dari unsur yang
berbeda (mempunyai nomor atom berbeda) tetapi mempunyai jumlah neutron
yang sama.
D. Perkembangan
Teori Atom
1). Model Atom Dalton
a) Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil.
b) Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat
dipecah lagi.
c) Atom suatu unsur sama memiliki sifat yang sama
d) Senyawa terbentuk jika atom bergabung satu sama lain.
e) Reaksi kimia hanyalah reorganisasi dari atom-atom
2). Model Atom Thomson
Setelah ditemukannya elektron oleh J.J Thomson, disusunlah model atom Thomson
yang merupakan penyempurnaan dari model atom Dalton. Menurut Thomson :
a) Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di
dalamnya tersebar elektron (bagaikan kismis dalam roti kismis)
b) Atom bersifat netral, yaitu muatan positif dan muatan
negatif jumlahnya sama
3). Model Atom Rutherford
a) Rutherford menemukan bukti bahwa dalam atom terdapat
inti atom yang bermuatan positif, berukuran lebih kecil daripada ukuran atom
tetapi massa atom hampir seluruhnya berasal dari massa intinya.
b) Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan
berada pada pusat atom serta elektron bergerak melintasi inti (seperti planet
dalam tata surya).
c) Atom bersifat netral.
d) Jari-jari inti atom dan jari-jari atom sudah dapat
ditentukan.
4). Model Atom Niels Bohr
· Model atomnya didasarkan pada teori kuantum untuk
menjelaskan spektrum gas hidrogen.
· Menurut Bohr, spektrum garis menunjukkan bahwa
elektron hanya menempati tingkat-tingkat energi tertentu dalam atom.
Menurutnya :
a) Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan di
sekitarnya beredar elektron-elektron yang bermuatan negatif.
b) Elektron beredar mengelilingi inti atom pada orbit
tertentu dengan gerakan stasioner (tetap), selanjutnya disebut dengan tingkat
energi utama (kulit elektron) yang dinyatakan dengan bilangan kuantum utama
(n).
c) Selama elektron berada dalam lintasan stasioner,
energinya akan tetap
d) Elektron hanya dapat berpindah dari lintasan stasioner
yang lebih rendah ke lintasan stasioner yang lebih tinggi jika menyerap energi.
Sebaliknya, jika elektron berpindah dari lintasan stasioner yang lebih tinggi
ke rendah terjadi pelepasan energi.
- Elektron-elektron
yang mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut dengankulit
elektron atau tingkat energi.
- Elektron
menempati mulai dari kulit pertama K (dekat atom), kulit kedua disebut L,
kulit ketiga disebut M, dan seterusnya.
- Tiap tiap
kulit elektron hanya dapat ditempati oleh maksimum 2n2, dengan
n adalah nomor kulit
- Jumlah
elektron yang menempati kulit terluar disebut elektron
valensi. Contoh elektron valensi K adalah 1, elektron valensi P
adalah 5
5).
Model Atom Modern ( Mekanika Kuantum )
Dikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut mekanika
gelombang; diprakarsai oleh 3 ahli :
a) Louis Victor de Broglie
Menyatakan bahwa materi mempunyai dualisme sifat yaitu sebagai materi dan
sebagai gelombang.
b) Werner Heisenberg
Mengemukakan prinsip ketidakpastian untuk materi yang bersifat sebagai partikel
dan gelombang.
c) Erwin Schrodinger (menyempurnakan model Atom
Bohr)
Berhasil menyusun persamaan gelombang untuk elektron dengan menggunakan prinsip
mekanika gelombang.
Teori tentang Model Atom Modern :
a) Atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan
neutron sedangkan elektron-elektron bergerak mengitari inti atom dan berada
pada orbital-orbital tertentu yang membentuk kulit atom.
b) Orbital yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana
elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.
c) Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya
dinyatakan dengan bilangan kuantum.
Ø Orbital digambarkan sebagai awan elektron yaitu : bentuk-bentuk ruang
dimana suatu elektron kemungkinan ditemukan.
Ø Semakin rapat awan elektron maka semakin besar kemungkinan elektron
ditemukan dan sebaliknya.
E. Sistem Periodik Unsur
1. Perkembangan
Sistem Periodik
- Triade
Dobereiner
menyatakan : Bila unsur-unsur dikelompokkan berdasarkan kesamaan sifat dan diurutkan nomor massa atomnya, maka disetiap kelompok terdapat tiga unsur dimana nomor massa unsur yang di tengah merupakan rata-rata dari massa unsur yang di tepi.- Dikemukakan oleh Johan Wolfgang Dobereiner (Jerman).
- Unsur-unsur dikelompokkan ke dalam kelompok tiga unsur yang disebut Triade.
- Dasarnya : kemiripan sifat fisika dan kimia dari unsur-unsur tersebut.
No atom Li = 3, No atom K = 19, maka No. atom Na = (3+19)/2 = 11
- Oktaf Newlands
menyatakan : Jika unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom, maka sifat unsur tersebut akan berulang setelah unsur kedelapan
- Dikemukakan oleh John Newlands (Inggris).
- Unsur-unsur dikelompokkan berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya (Ar).
- Unsur ke-8 memiliki sifat kimia mirip dengan unsur pertama; unsur ke-9 memiliki sifat yang mirip dengan unsur ke-2 dst.
- Sifat-sifat unsur yang ditemukan berkala atau periodik setelah 8 unsur disebut Hukum Oktaf
Berdasarkan Daftar Oktaf Newlands di atas; unsur H, F dan Cl mempunyai kemiripan sifat. - Sistem
Periodik Mendeleev
- Dua ahli kimia, Lothar Meyer (Jerman) dan Dmitri Ivanovich Mendeleev (Rusia) berdasarkan pada prinsip dari Newlands, melakukan penggolongan unsur.
- Lothar Meyer lebih mengutamakan sifat-sifat kimia unsur sedangkan Mendeleev lebih mengutamakan kenaikan massa atom.
- Menurut Mendeleev : sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Artinya : jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom relatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara periodik.
- Unsur-unsur yang memiliki sifat-sifat serupa ditempatkan pada satu lajur tegak, disebut Golongan.
- Sedangkan lajur horizontal, untuk unsur-unsur berdasarkan pada kenaikan massa atom relatifnya dan disebut Periode. - Sistem
Periodik Modern
- Dikemukakan oleh Henry G Moseley, yang berpendapat bahwa sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya.
- Artinya : sifat dasar suatu unsur ditentukan oleh nomor atomnya bukan oleh massa atom relatifnya (Ar).
- Pada lajur mendatar disebut periode, lajur tegak disebut golongan
2. Hubungan
Konfigurasi Elektron dan Sistem Periodik
- Jumlah
kulit elektron menunjukkan letak periode.
Pada konfigurasi unsur-unsur periode ke-2 mempunyai jumlah kulit sebanyak 2 buah
Contoh :
9F : 2 , 7 periode ke-2
12Mg : 2 , 8 , 2 periode ke-3
31Ga : 2 , 8 , 18 , 3 periode ke-4 - Jumlah
elektron valensi suatu atom unsur menunjukkan golongan
Pada konfigurasi unsur-unsur golongan ke-2, elektron valensi golongan IIA mempunyai elektron valensi sebanyak 2 elektron
Contoh : __
4 Be : 2 2 |
12Mg : 2 8 2 |----> golongan IIA
20Ca : 2 8 8 2 __|
3. Sifat-Sifat
Keperiodikan
1).
Jari-Jari Atom
- Adalah
jarak dari inti atom sampai ke elektron di kulit terluar.
- Besarnya
jari-jari atom dipengaruhi oleh besarnya nomor atom unsur tersebut.
- Semakin
besar nomor atom unsur-unsur segolongan, semakin banyak pula jumlah kulit
elektronnya, sehingga semakin besar pula jari-jari atomnya.
Jadi : dalam satu golongan (dari atas ke bawah), jari-jari atomnya semakin besar. - Dalam satu
periode (dari kiri ke kanan), nomor atomnya bertambah yang berarti semakin
bertambahnya muatan inti, sedangkan jumlah kulit elektronnya tetap.
Akibatnya tarikan inti terhadap elektron terluar makin besar pula,
sehingga menyebabkan semakin kecilnya jari-jari atom.
Jadi : dalam satu periode (dari kiri ke kanan), jari-jari atomnya semakin kecil.
2).
Jari-Jari Ion
- Ion
mempunyai jari-jari yang berbeda secara nyata (signifikan) jika
dibandingkan dengan jari-jari atom netralnya.
- Ion
bermuatan positif (kation) mempunyai jari-jari yang lebih kecil, sedangkan
ion bermuatan negatif (anion) mempunyai jari-jari yang lebih besar jika
dibandingkan dengan jari-jari atom netralnya.
3).
Energi Ionisasi (
satuannya = kJ.mol-1 )
- Adalah
energi minimum yang diperlukan atom netral dalam wujud gas untuk
melepaskan satu elektron sehingga membentuk ion bermuatan +1 (kation).
- Jika atom
tersebut melepaskan elektronnya yang ke-2 maka akan diperlukan energi yang
lebih besar (disebut energi ionisasi kedua), dst.
EI
1< EI 2 < EI 3 dst
-Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), EI semakin kecil karena
jari-jari atom bertambah sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar
semakin kecil. Akibatnya elektron terluar semakin mudah untuk dilepaskan.
-Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), EI semakin besar karena
jari-jari atom semakin kecil sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar
semakin besar/kuat. Akibatnya elektron terluar semakin sulit untuk dilepaskan.
4). Afinitas Elektron ( satuannya = kJ.mol-1 )
- Adalah
energi yang dilepaskan atau diserap oleh atom netral dalam wujud gas
apabila menerima sebuah elektron untuk membentuk ion negatif (anion).
- Semakin
negatif harga afinitas elektron, semakin mudah atom tersebut
menerima/menarik elektron dan semakin reaktif pula unsurnya.
- Afinitas
elektron bukanlah kebalikan dari energi ionisasi.
- Dalam satu
golongan (dari atas ke bawah), harga afinitas elektronnya semakin kecil.
- Dalam satu
periode (dari kiri ke kanan), harga afinitas elektronnya semakin besar.
- Unsur
golongan utama memiliki afinitas elektron bertanda negatif, kecuali
golongan IIA dan VIIIA.
- Afinitas
elektron terbesar dimiliki golongan VIIA.
5).
Keelektronegatifan
- Adalah
kemampuan suatu unsur untuk menarik elektron dalam molekul suatu senyawa
(dalam ikatannya).
- Diukur
dengan menggunakan skala Pauling yang besarnya antara 0,7
(keelektronegatifan Cs) sampai 4 (keelektronegatifan F).
- Unsur yang
mempunyai harga keelektronegatifan besar, cenderung menerima elektron dan
akan membentuk ion negatif.
- Unsur yang
mempunyai harga keelektronegatifan kecil, cenderung melepaskan elektron
dan akan membentuk ion positif.
- Dalam satu
golongan (dari atas ke bawah), harga keelektronegatifan semakin kecil.
- Dalam satu
periode (dari kiri ke kanan), harga keelektronegatifan semakin besar.
6).
Sifat Logam dan Non Logam
- Sifat
logam dikaitkan dengan keelektropositifan, yaitu kecenderungan atom untuk
melepaskan elektron membentuk kation.
- Sifat
logam bergantung pada besarnya energi ionisasi ( EI ).
- Makin
besar harga EI, makin sulit bagi atom untuk melepaskan elektron dan makin
berkurang sifat logamnya.
- Sifat non
logam dikaitkan dengan keelektronegatifan, yaitu kecenderungan atom untuk
menarik elektron.
- Dalam satu
periode (dari kiri ke kanan), sifat logam berkurang sedangkan sifat non
logam bertambah.
- Dalam satu
golongan (dari atas ke bawah), sifat logam bertambah sedangkan sifat non
logam berkurang.
- Unsur
logam terletak pada bagian kiri-bawah dalam sistem periodik unsur,
sedangkan unsur non logam terletak pada bagian kanan-atas.
- Unsur yang
paling bersifat non logam adalah unsur-unsur yang terletak pada golongan
VIIA, bukan golongan VIIIA.
- Unsur-unsur
yang terletak pada daerah peralihan antara unsur logam dengan non logam
disebut unsur Metaloid ( = unsur yang mempunyai sifat logam dan sekaligus
non logam ). Misalnya : boron dan silikon
7).
Kereaktifan
- Kereaktifan
bergantung pada kecenderungan unsur untuk melepas atau menarik elektron.
- Unsur
logam yang paling reaktif adalah golongan IA (logam alkali).
- Unsur non
logam yang paling reaktif adalah golongan VIIA (halogen).
- Dalam satu
periode (dari kiri ke kanan), mula-mula kereaktifan menurun, kemudian
semakin bertambah hingga golongan VIIA.
- Golongan
VIIIA merupakan unsur yang paling tidak reaktif.
Source :
http://www.bukuerlangga.com/kimia/
http://atsilahhenderni.blogspot.com/2011/12/kimia-kelas-x-bab-2-struktur-atom.html
https://nitanotiea.wordpress.com/2011/10/25/kimia-bab-2-kelas-x/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar