BAB 8 Latihan Struktur Atom

Partikel Muatan Lokasi dalam atom
Proton (p) +1 Di dalam inti
Netron (n) 0 Di dalam inti
Elektron (e) -1 Mengelilingi Inti

A X
Z

MASSA ATOM (A) = jumlah proton + neutron
NOMOR ATOM (Z) = jumlah proton
Jumlah netron = A-Z
Untuk atom netral : jumlah elektron = proton
Untuk atom positif : jumlah elektron <> proton

1) Isotop adalah atom yang mempunyai jumlah proton yang sama, tetapi jumlah neutron berbeda.
Contohnya : 11 C 12C 13C
6 6 6
2) Isobar adalah atom berbeda ( nomor atom berbeda ), tetapi jumlah atom neutron berbeda.
Contohnya : 14C 14C
6 7
3) Isoton adalah atom berbeda ( nomor atom berbeda ), tetapi jumlah neutron sama.
Contohnya : 31P 32S
15 16


KONFIGURASI ELEKTRON
Elektron-elektron yang mengelilingi inti pada jalur-jalur lintasan yang disebut kulit (tingkat energi)

Satu kulit terdiri atas subkulit-subkulit
Satu subkulit terdiri atas orbital-orbital
Satu orbital terdiri atas maksimum dua elektron

Jenis – jenis subkulit :
1. subkulit s : memiliki 1 orbital ( menampung 2 elektron )
2. subkulit p : memiliki 3 orbital ( menampung 6 elektron )
3. subkulit d : memiliki 5 orbital ( menampung 10 elektron )
4. subkulit f : memiliki 7 orbital ( menampung 14 elektron )
5. subkulit g : memiliki 9 orbital ( menampung 18 elektron )
6. subkulit h : memiliki 11 orbital ( menampung 22 elektron )
7. subkulit i : memiliki 13 orbital ( menampung 26 elektron )



Hal-hal yang perlu diperhatikan :
a. Sampai saat ini elektron-elektron dalam atom baru menempati subkulit-subkulit s, p, d, dan f. Adapun subkulit-subkulit g, h, dan i masih kosong atau terisi oleh elektron.

b. Setiap kulit mengandung subkulit sebanyak nomor kulit. Kulit ke-1 ( lapisan terdekat dari inti ) hanya mengandung sebuah subkulit, yaitu subkulit s. Kulit ke-2 mengandung subkulit s dan p. Kulit ke-3 mengandung subkulit s, p, dan d. Demikianlah seterusnya.

Prinsip Aufbau :
Elektron-elektron terlebih dahulu mengisi subkulit yang berenergi rendah, baru kemudian mengisi subkulit yang berenergi tinggi.

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

1s22s22p63s23s23p6 [Ar]
4s23d104p6 [Kr]
5s24d105p6 [Xe]
6s24f145d106p6 [Rn]
7s25f146d107p6 [Uuo]

Subkulit d cenderung penuh (d10) atau setengah-penuh (d5), sehingga struktur d4 dan d9 TIDAK MEMILIKI ATOM-ATOM. Adapun pada ion-ion, struktur d4 dan d9 mungkin dijumpai.


Diagram orbital :
Untuk mengimbangi gaya tolak-menolak sesame elektron, maka dua elektron dalam satu orbital berotasi dalam arah yang berlawanan. Oleh karena itu kedua elektron tersebut dilambangkan sebagai dua anak panah yang berlawanan arah.

Pada pengisian orbital-orbital dalam subkulit, berlaku aturan Hund : elektron-elektron cenderung tidak berpasangan.

BILANGAN KUANTUM
Bilangan Kuantum adalah bilangan-bilangan yang menyatakan lokasi suatu elektron dalam atom, sehingga elektron tersebut ekslusif (dapat dibedakan ) dari elektron-elektron lain.
Setiap elektron harus memiliki empat buah bilangan kuantum :


1. Bilangan kuantum utama (n) = nomor kulit
2. Bilangan kuantum azimut (l) = nomor subkulit

Subkulit s ( l = 0 ) Subkulit d ( l = 2 )
Subkulit p ( l = 1 ) Subkulit f ( l = 3 )

3. Bilangan kuantum magnetik (m) = nomor orbital.
Harga m berkisar dari -1 sampai +1.
4. Bilangan kuantum spin (s) = arah rotasi.
Harga s hanya dua macam, yaitu +1/2 dan -1/2


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


SOAL

1. Jika atom brom mempunyai nomor atom 35 dan massa atom 80, maka jumlah proton, neutron dan elektron dalam ion bromide berturut-turut adalah
a. 35, 80, 35
b. 35, 80, 35
c. 35, 45, 36
d. 36, 45, 36
e. 35, 36, 45

Jawabannya : C
Penjelasan :
80Br - p = 35
35 n = 45 dari 80-45
l = 36 karena Br negatif (-)

2. Atom skandium (nomor atom 21) mengandung elektron pada kulit ketiga sebanyak
A.8 B.9 C.10 D.11 E.12

Jawabannya : B
Penjelasan :
21Sc = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1


3. Nomor atom kobal adalah 27. Konfigurasi elektron ion Co3+ adalah
a. [Ar] 3d6
b. [Ar] 3d9
c. [Ar] 3d4 4s2
d. [Ar] 3d5 4s1
e. [Ar] 3d7 4s1

Jawabannya: A
Penjelasannya:
27Co = [Ar] 4s2 3d7
4s2 = menghilang dibagi oleh 3d7

Jadi Co 3+ = 3d7-1 = 6
[Ar] 3d6


4. Dalam atom besi ( nomor atom 26 ) banyaknya elektron yang tidak berpasangan adalah 4. [benar]
SEBAB
Dalam atom besi terdapat 4 buah elektron pada orbital-orbital 3d. [salah]

Penjelasannya :
26Fe = [Ar] 4s2 3d6
11 1 1 1 1

5. Banyaknya orbital yang ditempati oleh pasangan elektron dalam atom mangan (nomor atom 25) adalah

a. 4 b. 5 c.10 d.13 e.15

Jawabannya : C
Penjelasannya :
25Mn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
1 1 3 1 3 1 = 10

Abdulrahman (09020)