A. MODEL ATOM

1. Sejarah Perkembangan Model Atom

NO	MODEL ATOM	ILUSTRASI
1	Model Atom Dalton Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi Suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda Atom-atom dapat bergabung membentuk senyawa Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penyusunan kembali dari atom-atom
2	Model Atom Thomson Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif Di dalam atom terdapat elektron yang tersebar merata Muatan positif atom sama dengan muatan negatif elektron sehingga secara keseluruhan atom tidak bermuatan/netral
3	Model Atom Rutherford Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan sangat padat Elektron-elektron bergerak mengelilingi inti
4	Model Atom Bohr Elektron mengelilingi inti dalam suatu lintasan/tingkat energi tertentu (lintasan stationer) dimana pada lintasan ini elektron tidak menyerap/memancarkan energi Elektron dapat berpindah lintasan dengan menyerap/memancarkan energi dalam bentuk radiasi. Elektron yang pindah dari lintasan dalam (tingkat energi rendah) ke lintasan luar (tingkat energi tinggi) akan menyerap energi. Sebaliknya, elektron yang pindah dari lintasan luar (tingkat energi tinggi) ke lintasan dalam (tingkat energi rendah) akan memancarkan energi. Energi diserap/dilepaskan dalam bentuk radiasi dengan \(E = h \times f\)
5	Model Atom Mekanika Gelombang Posisi/letak elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti Daerah dimana kemungkinan terdapat sebuah elektron disebut orbital

 

 

2. Partikel Penyusun Atom

Partikel	Notasi	Muatan	Massa	Penemu
Proton	\(\ce{_1^1p}\)	\(+1,6 \times 10^{-16} \text{ C}\)	\(1,6725 \times 10^{-27} \text{ kg}\)	Goldstein
Elektron	\(\ce{_0^{-1}e}\)	\(-1,6 \times 10^{-16} \text{ C}\)	\(9,11 \times 10^{-31} \text{ kg}\)	J J Thomson
Neutron	\(\ce{_1^{0}n}\)	\(0\)	\(1,6747 \times 10^{-27} \text{ kg}\)	James Chadwick

 

 

3. Notasi Atom dan Notasi Ion

Notasi Atom	Notasi Ion Positif	Notasi Ion Negatif
\(\ce{_{\text{Z}}^{\text{A}}X}\)	\(\ce{_{\text{Z}}^{\text{A}}X^{+n}}\)	\(\ce{_{\text{Z}}^{\text{A}}X^{-n}}\)

 

Contoh:

\(\ce{_{11}^{23}Na}\)

Jumlah proton = 11

Jumlah neutron = 23 − 11 = 12

Jumlah elektron = 11

 

\(\ce{_{19}^{39}K+}\)

Jumlah proton = 19

Jumlah neutron = 39 − 19 = 20

Jumlah elektron = 19 − 1 = 18

 

\(\ce{_{8}^{16}O^{2-}}\)

Jumlah proton = 8

Jumlah neutron = 16 − 8 = 8

Jumlah elektron = 8 + 2 = 10

 

 

4. Isotop, Isobar, Isoton dan Isoelektron

Isotop

Atom-atom dengan Nomor Atom yang sama (dari unsur yang sama) tetapi Nomor Massa berbeda.

Contohnya \(\ce{_{17}^{35}Cl}\) dan \(\ce{_{17}^{37}Cl}\)

Kedua isotop di atas memiliki nomor atom yang sama, yaitu 17, namun nomor massanya berbeda, yaitu 35 dan 17

 

Atom karbon memiliki 3 isotop, yaitu: \(\ce{_{6}^{12}C}\), \(\ce{_{6}^{13}C}\) dan \(\ce{_{6}^{14}C}\).

Ketiga isotop di atas memiliki nomor atom yang sama, yaitu 6, namun nomor massanya berbeda, yaitu 12, 13 dan 14

 

Isobar

Atom-atom dengan Nomor Massa sama.

Contohnya \(\ce{_{6}^{14}C}\) dan \(\ce{_{7}^{14}N}\)

Kedua atom di atas memiliki nomor massa sama.

 

Isoton

Atom-atom dengan jumlah neutron yang sama.

Contohnya \(\ce{_{19}^{39}K}\) dan \(\ce{_{20}^{40}Ca}\)

Kedua atom di atas memiliki jumlah neutron yang sama, yaitu 20 neutron.

 

Isoelektron

Partikel dengan jumlah elektron yang sama.

Contohnya:

\(\ce{_{10}^{20}Ne}\) memiliki 10 elektron

\(\ce{_{11}^{23}Na+}\) memiliki 10 elektron (11 − 1)

\(\ce{_{9}^{19}F-}\) memiliki 10 elektron (9 + 1)

Ketiga partikel di atas memiliki jumlah elektron yang sama.

 

 

5. Massa atom relatif

\(\text{Ar X} = \dfrac{\text{massa 1 atom X}}{\frac{1}{12} \text{ massa 1 atom C-12}}\)

 

Jika unsur X memiliki beberapa isotop, maka rata-rata massa atom relatif unsur X (Ar X) adalah:

\(\text{Ar X} = \% \:.\: \text{Ar X}_1 + \% \:.\: \text{Ar X}_2 + \dotso\)

B. KONFIGURASI ELEKTRON

1. Kulit, Subkulit dan Orbital

Pada sebuah atom, terdapat lintasan elektron yang disebut kulit. Di dalam sebuah kulit terdapat subkulit, dan di dalam subkulit terdapat orbital-orbital. Elektron mengisi tempat di dalam orbital-orbital tersebut.

Setiap 1 orbital dapat diisi maksimum 2 elektron

Subkulit s = 1 orbital = 2 elektron

Subkulit p = 3 orbital = 6 elektron

Subkulit d = 5 orbital = 10 elektron

Subkulit f = 7 orbital = 14 elektron

 

 

2. Aturan Hund

Pengisian elektron pada orbital dalam subkulit, mula-mula elektron mengisi satu di tiap orbital, baru kemudian berpasangan.

Kulit	Subkulit s	Subkulit p	Subkulit d	Subkulit f
1	s
2	s	p
3	s	p	d
4	s	p	d	f

 

 

3. Konfigurasi Elektron dan Pengisian Elektron Dalam Orbital

Elektron-elektron dalam suatu atom akan menempati posisi dengan tingkat energi yang lebih rendah dahulu, sesuai dengan diagram di bawah ini:

 

Aturan Aufbau

 

 

4. Konfigurasi Elektron Singkat Dengan Gas Mulia

Konfigurasi elektron dapat dibuat dengan cara panjang atau cara pendek dengan bantuan gas mulia.

Gas Mulia	Nomor Atom	Periode	Konfigurasi Elektron
\(\ce{^{}_{2}He}\)	2	1	\(\ce {[He] 2s 2p} \)
\(\ce{^{}_{10}Ne}\)	10	2	\(\ce {[Ne] 3s 3p} \)
\(\ce{^{}_{18}Ar}\)	18	3	\(\ce {[Ar] 4s 3d} \)
\(\ce{^{}_{36}Kr}\)	36	4	\(\ce {[Kr] 5s 4d} \)
\(\ce{^{}_{54}Xe}\)	54	5	\(\ce {[Xe] 6s 4f} \)
\(\ce{^{}_{86}Rn}\)	86	6	\(\ce {[Rn] 7s 5f} \)

 

 

5. Konfigurasi Elektron Sederhana Khusus Golongan A

• Konfigurasi elektron sederhana khusus untuk unsur dengan golongan A
• Jumlah elektron maksimum yang dapat menempati suatu kulit atom, yaitu 2n², dimana n menyatakan nomor kulit:

Kulit ke-1 maksimum 2 elektron

Kulit ke-2 maksimum 8 elektron

Kulit ke-3 maksimum 18 elektron

Kulit ke-4 maksimum 32 elektron

 

• Jumlah elektron pada kulit terluar (elektron valensi) maksimal 8 elektron
• Apabila sisa elektron lebih dari 8 dan jumlah elektron maksimum yang akan diisikan tidak tercapai maka pada kulit tersebut diisi dengan jumlah elektron maksimum sebelumnya

Partikel	1 (K)	2 (L)	3 (M)	4 (N)	5 (O)	6 (P)
\(\ce{^{}_{1}H}\)	1
\(\ce{^{}_{2}He}\)	2
\(\ce{^{}_{6}C}\)	2	4
\(\ce{^{}_{11}Na}\)	2	8	1
\(\ce{^{}_{20}Ca}\)	2	8	8	2
\(\ce{^{}_{33}As}\)	2	8	18	5
\(\ce{^{}_{53}I}\)	2	8	18	18	7
\(\ce{^{}_{56}Ba}\)	2	8	18	18	8	2
\(\ce{^{}_{86}Rn}\)	2	8	18	32	18	8

C. BILANGAN KUANTUM

Bilangan kuantum menyatakan kondisi (state) dari suatu elektron dalam atom.

 

Bilangan kuantum terdiri atas:

1. Bilangan kuantum utama (n)

Menyatakan tingkat energi (lintasan kulit) elektron di dalam atom.

Elektron pada lintasan 1 dinyatakan dengan n = 1, elektron pada lintasan 2 dinyatakan dengan n = 2, dan seterusnya.

 

2. Bilangan kuantum azimuth (l)

Menyatakan subkulit yang ditempati elektron.

Subkulit s dinyatakan dengan l = 0

Subkulit p dinyatakan dengan l = 1

Subkulit d dinyatakan dengan l = 2

Subkulit f dinyatakan dengan l = 3

 

3. Bilangan kuantum magnetik (m)

Orientasi orbital elektron di dalam atom.

Orientasi orbital elektron dinyatakan dalam bilangan sebagai berikut:

 

 

4. Bilangan kuantum spin (s)

Menyatakan arah elektron di dalam orbital.

Arah elektron naik dinyatakan dengan +½ dan arah elektron turun dinyatakan dengan −½.

 

Wolfgang Pauli

Tidak ada dua elektron yang memiliki bilangan kuantum keempat-empatnya sama.