STRUKTUR ATOM Standar kompetensi : memehami struktur atom, sifat-sifat periodik unsur, dan ikatan kimia
Kompetensi dasar : memehami struktur atom berdasarkan teori atom Bohr, sifat-sifat unsur, massa atom relarif, dan sifat-sifat periodik unsur dalam tabel periodik serta menyadari keteraturannya, melalui pemahaman konfigurasi elektron
Pernahkah Anda membayangkan bahwa keberadaan alam semesta, dunia dan seisinya termasuk juga kita hanya mungkin terjadi dengan adanya keseimbangan yang teramat halus dan teliti? Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur tersebut. Struktur
atom menggambarkan
bagaimana
partikelpartikel
dalam
atom tersusun. Pada bab ini Anda diajak untuk meninjau lebih jauh tentang
struktur
sempurna
berada di dalam sebuah atom.
yang
Lembar kerja siswa (LKS) 1
Kelompok/kelas: Nama kelompok: 1. 2.
4. 5.
3.
Tujuan pembelajaran:
Peserta didik dapat menjelaskan perkembangan teori atom Dalton, Thomson, dan Rutherford Peserta didik dapat menentukan partikel dasar penyusun atom Menentukan nomor massa dan nomor atom Mengklasifikasikan atom kedalam isotop, isobar, dan isoton berdasarkan nomor massa dan nomor atom Motivasi :
S etiap
orang ingin mau sukses/berhasil . Namun kesuksesan itu tidak selalu
bergantung pada orang lain . Orang lain itu hanya sebagai petunjuk atau pembuka jalan bagi kita. Kuncinya adalah pada diri kita sendiri . Apresiasi: . Misalnya sebuah kertas koran, dapat kita bagi terus menerus, hingga akhirnya
bagian terkecil kertas koran tak mampu lagi kita membaginya.
Sebenarnya apa sih atom itu,,,???
sumberhttps://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&es rc=s&source=images&cd=&cad=rja&docid=b4Dhtml
A. Perkembangan Teori Atom
Bagaimana bunyi hukum kekekalan massa?
1.
Model Atom Dalton
John Dalton (1766-1844) berpendapat bahwa konsep atom domokritus benar. Ini berdasarkan pada hukum kekekalan massa dan hukum perbandingan tetap.
Materi
tersusun
dari
partikel
partikel terkecil yang disebut atom. Unsur adalah materi yang tersusun dari atom-atom sejenis dengan massa dan sifat yang sama John Dalton (1766-1844) adalah
ilmuan inggris. Meski Dalton buta warna, Dalton tidak
Unsure yang berbeda mempunyai massa dan sifat yang berbeda. Atom tidak dapat diciptakan atau dimusnakan
berhenti untuk terus mendalami ilmu kimia dan meteorologi Sumber: chemistry for senior high school grade X semester 1 /htt ://en.wiki edia.or
Seiring dengan perkembangan pengetahuan dan teknologi sebagian isi teori atom Dalton tidak benar.
Model atom Dalton Sumber: http://en.wikipedia.org
2. Teori atom Thomson Penemuan electron atas jasa J.J. Thomson
dan R. Milikan, pada tahun pertama abad ke-20,
memberikan
sempurnaan Sumber:
model
bukti atom
ketidak
Dalton.
J.J.
Thomson memperinci model atom Dalton . Model atom
http://en.wikipedia.org
Joseph john Thomson (18561940) menerima hadiah nobel fisika di tahun 1906 atas keberhasilannya membuktikan bahwa elektron adalah partikel. Sumber: chemistry for senior high school grade X semester 1
dikemukakannya bahwa. Atom berbentuk bulat dimana muatan listrik positif yang tersebar merata dalam atom dinetralkan oleh elektron-elektron bermuatan negatif
yang
berada diantara muatan positif. Elektron-
Thomson Sumber: http://www.chem-istry.org/materi_kimia/ki miasmk/kelas_x/perkemban gan-model-atom/
elektron dalam atom diumpamakan seperti butiran kismis dalam roti. Model atom Thomson digunakan lebih dari satu dekade. Adanya kelemahan dari model atom Thomson digantikan oleh model atom Rutherford. Apakah kelemahan model atom Rutherford?
Sumber: http://en.wikipedia.org
Ernest Rutherford (18711937) lahir di selendia baru. Di tahun 1895 sempat belajar bersama dengan J.J. Thomson di inggris. Di tahun 1907, ia pindah ke Universitas Manchester dan mendalami struktur atom Sumber: chemistry for senior high school grade X semester 1
3. Model atom Rutherford Dari hasil eksperimen Rutherford menggugurkan
teori atom Thomson sebagai gantinya Rutherford mengajukan model atomnya sebagai berikut: Atom tersusun dari inti yang bermuatan posotif dikelilingi oleh electron-elektron yang bermuatan negative,
seperti
halnya
planet-planet
yang
mengelilingi matahari. Massa atom berpusat pada inti dan sebagian besar volume atom merupakan ruang hampa. Karena arom bersifat netral, maka jumlah muatan positif dalam inti haru sama dengan muatan jumlah elektron.
Pernahkah Anda memperhatikan tabung televisi? Tabung televise merupakan tabung sinar katode. Percobaan tabung sinar katode pertama kali dilakukan oleh William Crookes (1875). Hasil eksperimennya yaitu ditemukannya seberkas sinar yang muncul dari arah katode menuju ke anode yang disebut sinar katode.
Model atom Rutherford Sumber: http://www.chem-istry.org/materi_kimia/kimiasmk/kelas_x/perkemb angan-model-atom/
Tahukah kamu?
Gelombang elektromagnetik
gelombang adalah getaran yang bergerak dengan kecepatan tertentu. Gelombang yang memerlukan media dalam pergerakannya disebuat gelombang mekanik. Sedang gelombang elektromagnetik dapat bergerak dengan atau tanpa media
B. Partikel Penyusun Atom Partikel penyusun atom yaitu elektron, proton, dan
neutron. C. Nomor Atom Dan Nomor Massa Suatu atom memiliki sifat dan massa yang khas satu sama
lain. Dengan penemuan partikel penyusun atom dikenal istilah nomor atom (Z) dan nomor massa (A). Penulisan lambang atom unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa. Di mana:
A Z
X
Apa yang dimaksud dengan nomor atom dan nomor massa?
X = lambing unsure Z = nomor atom = jumlah proton (P) = jumlah electron (n) A = nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron
Contoh: 27 13
Al :
menayatakan atom alumunium dengan nomor atom 13 dan nomor massa
27. Atom ini mempunyai jumlah proton = 13, electron = 13, jumlah neutron = 27 – 13 = 14 D. Isotop, isobar, dan isoton 1. Isotop Atom-atom dari unsure yang sama dapat mempunyai massa yang berbeda disebut isotop.Contoh 1
2
3
1
1
1
H
H
H
2. Isobar dan isoton Isobar Atom dari unsure yang berbeda ( mempunyai nomor atom yang berbeda), tetapi mempunyai nomor massa yang sama disebut isobar. Contoh:
14 6
C dengan
14
24
24
7
11
12
N ;
Na dengan
Mg
Isoton Atom dari unsure yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda), tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama. Contoh:
13 6
C dengan
14 7
N :
31 15
P dengan
32 16
S
Menemukan makna lebih baik dari pada menghapal materi
Selsailkan masalah dibawah ini bersama kelompok kalian!!!
1. Inti atom ditemukan oleh Ernest Rutherford melalui percobaan yang disebut sinar penghamburan sinar alfa. a. Data eksperimen apa yang diperolah dari percobaan penghamburan sinar alfa? b. Kesimpulan apa yang dapat ditarik Rutherford dari eksperimennya ? c. Berikan penjelasan bagaimna kelemahan teori atom Rutherford ? Jawaban: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… 2. Jelaskan bagaiman rancangan percobaan partikel dasar penyusun atom ? Jawanan: ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 3. Lengkapi table berikut: unsur
Magnesium
notasi
Nomor atom 12
24
Mg
12
Nitrogen Helium
Nomor massa 24
Jumlah proton 12
Jumlah neutron 12
7
Jumlah elektron 12
8
4 2
He
Klor
35
Tembaga
29
17
63
4. Lengkapilah table dibawah ini dan jawablah pertanyaannya! Unsur
Nomor atom
neutron
Nomor massa
A
6
8
14
B
7
7
14
C
8
16
D
15
30
E
15
F
16
16 32
Pertanyaan:
Tenetukan kelompok unsur yang termasuk isotop, isobar, dan isoton dari table di atas! Jawaban:
……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
Kebersamaan membuat semuanya mudah,,,,,!!!!
TUGAS INDIVIDU
Petunjuk:
Kerjakanlah soal kuis dibwabah ini secara sendiri-sendiri dan tidak boleh membantu atau kerja sama dengan teman kelompoknya !
1. Jelaskan secara singkat model atom menurut Dalton, J.J. Thomson dan Rutherford ! Jawaban: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 2. Sebutkan partikel penyusun atom? Jawaban: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 3. Tentukan jumlah elektron, nomor proton, dan jumlah neutron dalam atom dengan notasi berikut! 24
Na
a.
11
b.
15
c.
29
31
P
63
Cu
Jawaban: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. 4. Kelompokan atom-atom berikut ke dalam isotop, isobar, dan isoton. 12 6
C
15
18
7
8
N
14
14
7
6
N
C
16 8
O O
Jawaban: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………
Lembar kerja siswa (LKS) 2
Kelompok/kelas: Nama kelompok: 4. 5.
4. 5.
6.
Tujuan Pembelajaran:
Peserta didik dapat Menentukan massa atom dan massa molekul relatif dengan rumus Peserta didik dapat Menjelaskan perkembangan model atom Bohr Peserta didik dapat Menentukan konfigurasi elektron dan elektron valensi
Motivasi : jangan menganggap diri anda rendah dari teman-temanmu yang sukses, karena
itu memberi bobot negatif di otak anda.
Apresiasi: kalian pasti pernah melihat gambar susunan tatasurya, dimana setiap planet
mengelilingi matahari menurut lintasannya atau garis edar
Para ilmuan menyadari bahwa model atom Rutherford bersifat tidak stabil karena bertentangn dengan hhukum fisika klasik dari Maxwell. Menurut hokum tersebut jika partikel bermuatan, dalam hal ini electron , bergerak mengelilingi inti atom yang mempunyai muatan berlawanan, maka electron tersebut akan mengalami percepatan dan memencarkan energy gelombang elektromaknetik. Hal ini menyebabkan energy electron akan semakin berkurang. Akibatnya, jari-jari electron mendekati inti dalam lintasan yang berbentuk spiral.
A. Massa atom dan massa atom relatif Massa perbandingan yang telah disepakati adalah 1/12 dari massa 1 atom C-12. Dengan
demikian massa atom relative adalah perbandinga n antara massa rata-rata dari 1 atom suatu unsure terhadap 1/12 massa 1 atom C-12
( ) =
− 1 1 1 − 12 12
Oleh karena 1/12 massa atom relative (Ar) = massa rata-rata 1 atom x 1 sma. Massa molekul relative merupakan gabungan dari ataom-atom. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut: Massa molekul relatif (Mr) =∑ Ar
Contoh: 1. Diketahui massa rata-rata satu atom unsure X = 4,037 x 10-23 gram. Tentukan massa atom relative (Ar) unsure X jika massa atom C-12= 1,99268 x10-23 gram. Jawab :
( ) − 1 = 1 1 − 12 12 =
4,037 x 10 − 23 gram
1 1,99268 x10 − 23 gram 12 = 24,311 2. Tentukan massa molekul relative (Mr) H2O, jika diketahui Ar H= 1 ; Ar O = 16! Jawab: Mr H2O = ∑ Ar = 2 (Ar H) + 1 (Ar O) = 2 (1) + 1(16) = 18
B.
Model atom Bohr Di tahun 1913, Neils Bohr berhasil memperbaiki kelemahan atom
Rutherford dan mengemukakan model atom Bohr berdasarkan postulat berikut: Setiap electron dalam atom mengelilingi inti Sumber: http://en.wikipedia.org
Neils Bohr (18851963) dilahirkan di Denmark. Setelah menyelsaikan sekolahnya bergabung dengan J.J. Thomson dan Rutherford sebelum mengembangkan model atomnya Sumber: chemistry for senior high school grade X
dalam
lintasan
tertentu
yang
stasioner yang disebut orbit atau kulit. Meski
electron
namun
pada
memancarkan
mengalami orbit dan
Apa sih Kelemahan model atom bohr ,,,????
percepatan,
electron menyerap
tidak energy
sehingga energinya konstan Electron dapat berpindah dari orbit yang satu
ke
orbit
yang
lainnya
dengan
memancarkan dan menyerap energy. Energy yang dipancarkan atau diserap adalah
E=
hf = hc/ℓ
Tahukah kamu Mengapa kulit atom dinamakan kulit K, L, M, N, ..? Penamaan kulit atom K,L,M… berdasarkan eksperimen dari seorang ahli spektroskopis bernama Charles G. Barkla. Ia mempelajari sinar-X yang dipancarkan atom saat atom ditembakkan dengan electron berenergi tinggi. Ia mengamati ada dua sinar-x yang dipancarkan dengan energy berbeda. Sinar-X yang bernergi tinggi disebut energy sinarX tipe A, sedangkan energy rendah energy sinar-X tipe B. ia memikirkan bahwa ada energy lebih tinggi dari tipe A. untuk membuktikan kemungkinan tersebut mengganti nama sinar-X menjadi tipe K dan tipe L. lalu kulit terdalam atom dinamakan kulit K, sesuai nama sianar-X.
C. Konfigurasi elektron Susunan elektron
pada
setiap
kulitnya
disebut
konfigurasi elektron. Kulit pertama dinamakan kulit K, kulit kedua dinamakan kulit L, kulit ketiga dinamakan kulit M, dan seterusnya Jumlah maksimum elektron pada setiap kulit memenuhi rumus 2n2 (n = nomor kulit) Kulit K (n = 1), maksimum 2 x 12 = 2 elektron Kulit L (n = 2), maksimum 2 x 22 = 8 elektron Kulit M (n = 3), maksimum 2 x 32 = 18 elektron Kulit N (n = 4), maksimum 2 x 42 = 32 elektron, dan seterusnya. Contoh :
Tentukan konfigurasi elektron dari unsur dibawah ini 23
35
11
17
Na,
Cl :
11 Na
: 2.8.1.
17Cl
: 2.8.7.
D. Elektron Valensi
elektron yang dapat digunakan untuk membentuk ikatan kimia. Contoh: Konfigurasi electron alumunium dan bromine adalah sebagai berikut: Al : 2, 8, 3 Br : 2, 8, 18, 7 Maka elktron valensi alimunium = 3 dan bromine = 7
Untuk menambah pemahaman Carilah di bukubuku mengenai konfigurasi electron dan konfigurasi electron lagi,,,
Apa yang dimaksud elektron valensi,,?
Selsaikan tugas dibawah ini bersama kelompok
1. Diketahui Ar (C) = 12, Ar (Ca) = 40, Ar (O)= 16. Tentukan Mr dari CaCO3 Jawaban: ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………. 2. Di alam terdapat isotop tembaga dengan kelimpahan masing-masing 69,2% Cu yang memiliki massa 62,930 sma dan 30,8% Cu yang memiliki massa 64,928 sma. Tentukan massa atom relatif dari tembaga! Jawaban: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 3. Buatlah ilustrasi dari gambar atom dibawah ini!
Jawaban: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………… 4. Tulislah konfigurasi electron , Al dengan nomor atom 13 dan Br = 35 dan tentukan electron valensi! Jawaban: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………..
Tugas individu
1. Diketahui massa rata-rata 1 atom unsure X = 2,66 x 10-23 gram dan atom unsure Y = 6. 64 x 10-23 gram, sedangkan massa 1 atom C-12 = 1.99 x 10-23 gram. Tentukan massa atom relatif unsure X dan Y tersebut. Jawaban: ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 2. Jika diketahui: Ar H = 1 ; C =12 ; O = 16 Tentukan Mr dari C2O5OH Jawaban: ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 3. Jelaskan postulat teori atom Bohr ! Jawaban: ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan konfigurasi electron dan electron valensi! Jawaban: ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… .......
REKAPITULASI SKOR
MATA PELAJARAN
: KIMIA
KELAS / SEMESTER
: X/1
TOPIK
: Struktur Atom
KELOMPOK
PEROLEHAN SKOR ANGGOTA 1
I II III IV V VI VII VIII
2
3
4
JUMLAH RATASKOR
5
RATA
PERINGKAT
PREDIKAT KELOMPOK
