Modul Kimia Kls X

BUKU MATERI POKOK KIMIA KLS XI/SEMESTER 2/MODUL 5

OLEH : BENNY GARTIKA, S.Pd.M.MPd.

SMA NEGERI 1 CILIMUS SISTEM PERIODIK DAN STRUKTUR ATOM

1. Pengantar Asam dan basa merupakan dua golongan zat kimia yang sangat penting. Dalam kehidupan sehari-hari,kita mengenal berbagai zat yang kta golongkan sebaga asam, misalnya asam cuka, asam sitrun, asam jawa, asam belimbing, serta “asam lambung”. Salah satu sifat asam adalah rasanya yang masam. Kita juga mengenal berbaga zat yang kita golongkan sebagai sebagai basa,misalnya kapur sirih, kaustk soda, ar sabun, dan air abu. Salah satu sifat basa adalah dapat melarutkan lemak;itulah sebabnya abu (abu gosok) Digunakan untruk mencuci piring. Mengapa banyak zat mempunyai sifat yang sama ? Apakah pembawa sifat asam dan basa tu ? Bab ini akan membahas beberapa teori tentang asam dan basa,yaitu teori Arrhenius teori Bronsted-Lowry, dan teori Lewis. Selain itu, juga akan dibahas tentang pH dan cara Pengukuran atau perhitungannya. pH adalah suatu parameter yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman suatu larutan. Bagian akhir bab ini akan membahas tentang reaksi penetralan asam-basa. 2. Standar kompetensi

Memahami sfat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya. . 3. Kompetensi Dasar Mendeskripsikan Mendeskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan.

4. Indikator

Menganalisis larutan penyangga dan bukan penyangga melalui percobaan. 5. Kegiatan Belajar

1. Pendekatan : Keterampilan proses 2. Metode : Eksperimen 3. Langkah-langkah

Kegiatan a. Kegiatan Awal 1. Mengabsen 2. Memberi penjelasan singkat mengenai materi yang Akan dipraktekkan. 3. Membentuk kelompok b. Kegiatan Inti 1. Merancang dan melakukan percobaan untuk menganalisa larutan penyangga dan bukan penyangga me lalui percobaan. c. Kegiatan Akhir 1. Merapihkan dan mengembalikan alat dan bahan ke tempat semula. 2. Membuat kesimpulan hasil percobaan

Alokasi Waktu

10 menit

65 menit

15 menit

Ket.

5.1. Uraan dan Contoh a.Asam Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dalam air melepaskan ion H+. Dengan kata lain pembawa sfat asam adalah on H+ . Asam arrhenus dapat drumuskan sebagai HxZ dan dalam mengalam ionisasi sebagai berikut. HxZ(aq)

xH+ (aq) Zx-(aq)

Contoh : Asam cuka (CH3COOH) dan asam klorda (HCl) (HCl) d dalam ar mengon sebagai berikut berikut + CH3COOH (aq) CH3COO (aq) + H (aq) + HCl(aq) H (aq) + Cl-(aq) Jumlah on H+ yang dapat dhasilkan oleh satu molekul asam dsebut valensi asam. Sedangkan ion negatf yang terbentuk dari asam setelah melepas ion H+ disebut ion sia asam. Nama sam sama dengan nama ion sisa asam dengan didahului kata asam. Berbaga contoh asam dan reaks ionisasinya sbb. Rumus Asam Nama Asam Reaksi ionisasi valensi Sisa Asam Asam anorganik (asam mineral) HCl Asam klorda HCl H+ + CL1 ClHCN Asam sianida HCN H+ + CN1 CNH2S Asam sulfide H2S 2H+ + S22 S2H2SO42Asam Sulfat H2SO4 2H+ + SO422 SO42Asam organik HCOOH Asam format HCOOH H+ + HCOO1 HCOO(asam semut) CH3COOH Asam asetat CH3COOH CH3COO- +H1 CH3COO(asam cuka)

b. Basa Menurutt Arrhenius, basa adalah senyawa yang dalam air dapat menghaslkan ion hidroksda (OH-). Jad,pembawa sfat,basa adalah ion OH- Basa Arrhenius merupakan hidroksida logam, dapat drumuskan sebaga M(OH)2 dan dalam ar mengion sbb. M(OH)x(aq) M2+(aq) + xOHJumlah ion OH- yang dapat dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa Contoh Basa dan Reaks Ionisasi Rumus Basa Nama Basa Reaksi Ionisasi Valensi + NaOH Natrium hidroksida NaOH Na + Cl 1 2+ Ca(OH)2 Kalsium hidroksida CA(OH)2 Ca + 2OH 2 3+ Al(OH)3 Aluminium hidroksida Al(OH)3 Al + 3OH 3 A. Perkembangan Sistem Periodik Unsur

1. Triade Dobereiner Pada tahun 1829, Johann Wolfgang Wolfgang dobereiner dobereiner mengelompokkan mengelompokkan unsur-unsur unsur-unsur yang sangat mirif sifatnya . ternyata tiap kelompok tiap kelompok terdiri dari 3 unsur sehingga kelompok itu disebut Triade Dobereiner . Dobereiner merperlihatkan adanya hubumgan antara massa atom dengan sifatsifat unsur yaitu :bila unsur- unsur dikelompokkan berdasarkan kesamaan sifatnya dan

diurutkan massa atomnya ,maka setiap kelompok terdapat tiga unsur dengan massa aiom unsur yang ditepi . Tiga unsur yang sifatnya mirif itu disebut Triade.

Tabel 1.2. Daftar unsur Triade Dobereiner Triade 1 Triade 2 Triade 3 Triade 4 Li Ca S Cl Na Sr Se Bl K Ba Te I

Ar Li + Ar K Ar Na = 2

Triade 5 Mn Cr Fe

2. Hukum Oktaf Newlands

Dobereiner mempelajari sifat unsur dengan hanya menitikberatkan pada hubungan masing-masing unsur dalam Triade dan tidak berhasil menjelaskan hubungan antara triade yang satu satu dengan triade triade yang lainnya lainnya .Baru pada tahun 1865 , Johan Alexander Alexander Reina Reina Newlands Newlands mengelompokkan mengelompokkan unsur- unsur unsur berdasarkan berdasarkan kenaikan kenaikan massa atomnya . SifatSifatsifat unsur berubah secara teratur , unsur yang pertama mirif dengan yang ke delapan , unsur yang kedua mirif dengan unsur yang ke sembilan dst .

Tabel 1.3. Daftar unsur Oktaf dari Newlands

H 1 F 8 Cl 15 Li 2 Na 9 K 16 Be 3 Mg 10 Ca 17 B 4 Al 11 Cr 19 C 5 Si 12 Ti 18 N 6 P 13 Mn 20 O 7 S 14 Fe 21

Co &Ni 22 Cu 23 Zn 24 Y 25 In 26 As 27 Se 28

Br 29 Rb 30 Sr 31 Ce 33 Zn 32 Mo 34 Rh 35

Pd Ag Cd U Sn Sb Te

36 37 38 40 39 41 43

I 42 Cs 44 Ba 45 Ta 46 W 47 Nb 48 Au 49

Pt &Ir 50 Os 51 Hg 52 Ti 53 Pb 54 Bi 55 Th 56

3. Sistem Periodik Mendeleev

Pada tahun 1869 Dimitri Dimitri Ivanovitch Ivanovitch Mendeleev , ilmuwan ilmuwan dari Rusia , membuat membuat daftar unsur-unsur yang didasarkan pada sifat fisis dan sifat kimia dihubungkan dengan massa atom unsur . Penyusun sebelumnya hanya menitik beratkan pada sifat fisis saja . Susunan Susunan Mendel Mendeleev eev terseb tersebut ut merupak merupakan an sistem sistem period periodik ik pertam pertamaa yang yang disebut disebut siste sistem m periodik unsur bentuk pendek . Hukum periodik Mendeleev : “ Bila unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya, maka sifat unsur akan berulang secara periodik “. Tabel 1.4. Tabel berkala Mendeleev

Lajur tegak disebut golongan dan lajur mendatar disebut perioda . Pada tabel sistem periodik tersebut tampak bahwa ada sifat kimia yang dicantumkan, misalnya rumus oksi oksidan danya ya seba sebaga gaii conto contoh h , pada pada golo golong ngan an I terd terdapa apatt rumu rumuss R2O yang yang menunjukkan golongan I bila membentuk oksidda mempunyai rumus H2O, Li2O, dan Na2O.

4. Sistem Periodik Modern

H.G.J. Moseley Moseley pada sekitar sekitar perang dunia dunia ke I berhasil menemukan menemukan kesalahan kesalahan dalam susunan Mendeleev, yaitu ada unsur yang letaknya terbalik . Setelah mempelajari lebih lanjut , Moseley Moseley menemukan bahwa keperiodikan keperiodikan sifat tidak didasarkan pada massa atom , tetapi kepada nomor atom atau muatan inti . Tabel sistem periodik modern

Susuna Susunan n period periodik ik yang yang disusu disusun n oleh oleh Mosele Moseley y akhirn akhirnya ya berkem berkemban bang g lebih lebih baik baik sampai didapatkan bentuk yang sekarang ini dengan mengikuti hukum periodik , bahwa bila bila unsurunsur-uns unsur ur disusu disusun n berdas berdasark arkan an kenaik kenaikan an nomor nomor atom atom , maka maka sifat sifat unsur unsur akan berulang secara periodik . Sistem periodik modern dikenal juga sebagai sistem periodik panjang , terdapat lajur mendatar yang disebut perioda dan lajur tegak yang disebut golongan . Jumlah perioda dalam sistem periodik ada 7 dan diberi tanda dengan angka Perioda ke 1 terdapat 2 unsur Perioda ke 2 terdapat 8 unsur Perioda ke 3 terdapat 8 unsur Perioda ke 4 terdapat 18 unsur Perioda ke 5 terdapat 18 unsur Perioda ke 6 terdapat 32 unsur Perioda ke 7 terdapat 24 unsur Jumlah golongan sistem periodik ada 8 dan ditandai dengan angka romawi . Ada dua golongan besar yaitu golongan utama dan golongan transisi . Golongan utama diberi nama khusus yaitu : Golongan I A disebut dengan golongan alkali Golongan II A disebut dengan golongan alkali tanah Golongan III A disebut dengan golongan aluminium Golongan IV A disebut dengan golobgan karbon Golongan V A disebut dengan golongan nitrogen Golongan VI A disebut dengan golongan khalkogen Golongan VII A disebut dengan golongan halogen Golongan VIIIA disebut dengan golongan gas mulia

5.1.2. Latihan 1

1. J.W.Doberiner adalah orang pertama yang menghubungkan sifat kimia unsur dengan………. 2. John Newlands menemukan hubungan antara massa atom dan sifat unsur menurut, suatu hokum yang disebut……… 3. Sebutkan Sebutkan hukum periodik Menedleev 4. Sebutkan hukum dari periodi modern . 5. Sebutkan nama lajur mendatar dan lajur tegak dalam sistem periodik modern. Kunci jawaban latihan 1 1. 2. 3. 4. 5.

Mass Massaa ato atom m > Huku ukum okt oktaf Sifat Sifat unsur-uns unsur-unsur ur merupakan merupakan fungsi fungsi berkala berkala dari dari massa massa atom. atom. Sifat Sifat unsur-uns unsur-unsur ur merupakan merupakan fungsi fungsi berkala berkala dari dari nomor nomor atom atom Lajur Lajur mendat mendatar ar period periodaa , lajur lajur tegak tegak golon golongan gan .

5.1.3. Rangkuman

Sistem periodik adalah suatu daftar unsur yang disusun menurut bertambahnya nomor atom. John W. Doberiner adalah orang pertama yang menemukan adanya hubungan antara sifat unsur dan massa atom relatifnya. Ia menyusun unsur-unsur dalam kelompok tiga unsur yang disebut Triade . Mendeleev menyusun unsur-unsur berdasarkan sifat kimia dan massa atom unsur, yang dikenal sebagai hukum periodik yang berbunyi : sifat-sifat unsur merupakan fungsi berkala dari massa atom. Setelah Moseley menemukan hubungan antara frekuensi sinar X dan nomor unsur maka periodik versi modern berbunyi : sifat-sifat unsur merupakan fungsi berkala dari nomor atom. 5.1.4. Tes Formatif 1

1. Unsur-unsur manakah dibawah ini membentuk triade : a. Cl, Ar, S c. B , C , N b. Br,Cl, I d. H , Li , N 2. Sistem periodik modern dapat dihubungkan dengan : a. massa atom unsur b. sifat kimia unsur c. sifat fisika unsur d. konfigurasi elektron unsur 3. Hukum Oktaf ditemukan oleh : a. Dobereiner b. Lothar Meyer

c. Newlands d. Mendeleev

4. Jumlah perioda dalam sistem periodik modern adalah : a. 2 c. 7 b. 4 d. 8 5. Hasil percobaan dengan spectrum sinar x menghasilkan hubungan antara sifat fisika dengan : a. panjang gelombang c. massa atom b. frekwensi d. nomor atom

5.1.5 Umpan Balik dan Tindak Lanjut

Cocokkanlah Cocokkanlah hasil jawaban anda dengan kunci jawaban Tes Formatif 1 yang ada dibelakang modul ini . Hitunglah jumlah jawaban anda yang benar . Kemudian gunakan rumus dibawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap kegiatan belajar 1. RUMUS :

Jumlah jawaban Anda yang benar Tingkat penguasaan =

X 100% 5

Arti tingkat penguasaan yang Anda capai : 90% -100% = baik sekali 80% - 89% = baik 70% - 79% = cukup - 69% = kurang Kalau Anda mencapai tingkat penguasaan lebih dari 80% ke atas, Anda dapat meneruskan ke kegiatan Belajar 2. Akan tetapi bila tingkat penguasaan Anda kurang dari 80%, maka Anda harus mengulangi Kegiatan Belejar 1, terutama bagian yang belum Anda kuasai .

5.2. Kegiatan belajar 2. STRUKTUR ATOM

5.2.1. Uraian dan Contoh Partikel-partikel penyusun atom

Bila sepotong logam emas dipotong-potong sedemikian rupa sampai diperoleh suatu bagian yang sangat kecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi , namun masih mempunyai sifat emas , maka bagian terkecil itu disebut atom emas. Jadi atom adalah bagian yang sangat kecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur itu. Pada jaman dahulu tidak ada satu alatpun yang mampu untuk melihat bentuk dan susunan atom. Oleh karena itu, beberapa ahli membuat suatu model untuk menjelaskan keadaan suatu atom yang sebenarnya. Meskipun belum dapat diketahui dengan pasti saat itu itu , tetapi tetapi paa ahli ahli dapat dapat menjel menjelask askan an kondisi kondisi atom melalu melaluii gejala gejala-ge -gejal jalaa yang yang dapat dapat dipelajari . Kini para ahli telah dapat mengamati atom-atom dengan bantuan teknologi modern , yaitu STEM < Scanning Transmission Electron Microscope>. Penyelidikan tentang atom dimulai dengan ditemukannya sifat listrik dari suatu materi . Apabila sebatang sisir plastik digosokkan pada rambut yang tidak berminyak , maka batang sisir tersebut akan dapat menarik potongan-potongan kertas kecil. Peristiwa itu menunjukkan bahwa sisir mempunyai sifat listrik . Jika ditinjau lebih jauh , maka sisir merupakan materi yang tersusun oleh atom-atom. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa atom mempunyai sifat listrik. Gejal Gejalaa keli kelist stri rika kan n atom atom sema semaki kin n mena menari rik k para para ahli ahli fisi fisika ka,, sehi sehing ngga ga pada pada perkembangan selanjutnya diketahui bahwa atom tersusun dari partikel-partikel penyusun atom. Penemuan-penemuan partikel ini menunjukkan bahwa atom merupakan kumpulan partikel subatom yang tersusun sangat mutakhir. 1. Elektron

Pene Penemu muan an elek elektr tron on berm bermul ulaa deng dengan an dite ditemu muka kann nnya ya tabu tabung ng kato katode de yang yang memncarkan sinar hijau yang lemah. Tabung katode terbuat dari dua kawat yang diberi potensial listrik yang cukup besar dalam tabung kaca, sehingga dapat terjadi perpendaran cahaya. J.Plucker menyelidiki sinar katode tersebut secara mendalam dan memperoleh kesimpulan bahwa sinar katoda mempunyai sifat sebagai berikut, 1. Merambat lurus dari kutub negatif kekutub positif listrik. 2. Bermuatan negatif < karena sinar ini menuju ke kutub positif. 3. Sifat sinar katoda tidak dipengaruhi oleh jenis kawat electrode yang dipakai , jenis gas Dalam tabung , dan bahan yang digunakan untuk menghasilkan arus listrik. Setelah William Crookes menemukan tabung katode yang lebih baik pada tahun 1879, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode ini dan dapat dipastikan bah bahwa wa sinar sinar kato katode de meru merupa pakan kan parti partike kel, l, seba sebab b dapat dapat memu memuta tarr balin balingg-ba bali ling ng yang yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan itu Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron . Dari penemuan tersebut Thomson mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. “ Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamnya tersebar Muatan negatif elektron. “

Penyelidikan lebih lanjut mengenai elektron ini dilakukan oleh Robert A. Milikan tahun 1906 yang dikenal dengan percobaan tetes minyak Milikan . Dari percobaan itu Milikan berhasil menemukan muatan setiap tetes minyak . Berdasarkan percobaan tersebut disimpulkan bahwa muatan 1 elektron adalah 1,6 x 10 -19 coloumb. 2. Inti Atom

Penemuan elektron oleh Thomson menyebabkan para ahli semakin yakin bahwa atom tersusun oleh partikel-partikel subatom yang lebih kecil ukurannya. Pada tahun 1886 Eugen Goldstein menemukan sinar yang arahmya berlawanan dengan sinar katoda sinar ini disebut sinar kanal . Dan ternyata sinar kanal tersebut bermuatan positif yang disebut proton. Penemu Penemuan an proton proton oleh oleh Goldst Goldstein ein ini menimb menimbulka ulkan n pertan pertanyaa yaan n bagaima bagaimanaka nakah h kedudukan masing-masing partikel tersebut dalam atom. Untuk mengetahui kedudukan partikelpartikel-parti partikel kel tersebut tersebut Ernest Ernest Rutherford Rutherford melakukan melakukan percobaan percobaan yang dikenal dikenal dengan penghamburan sinar alfa. Berdasarkan Berdasarkan fakta-fakta fakta-fakta yang didapat didapat dari percobaan Rutherford Rutherford mengusulkan model atom yang menyatakan bahwa atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.

B. Tanda atom

Proton merupakan partikel khas suatu atom, artinya tiap atom akan mempunyai jumlah proton yang berbeda dengan atom lain. Bila atom-atom diurutkan berdasarkan jumlah protonnya, maka atom hydrogen akan menempati urutan ke satu,karena mempunyai sebuah proton, helium nomor kedua dan seterusnya. Jadi nomor atom menunjukkan jumlah proton yang dimiliki oleh suatu atom. Massa atom merupakan massa dari seluruh seluruh partikel partikel penyusun atom. Oleh karena massa elektron massa elektron sangat kecil maka diabaikan terhadap massa proton dan neutron, jumlah proton dan neutron selanjutnya disebut nomor massa dari suatu atom. Atom-a Atom-atom tom suatu suatu unsur unsur dapat dapat mempuny mempunyai ai nomor nomor massa massa yang yang berbed berbedaa karena karena jumlah jumlah neutron dalam atom tersebut berbeda, sehingga setiap atom memiliki isotop yaitu atom yang mempunyai nomor atom sama tetapi nomor massa berbeda. Contoh :

Untuk membedakan isotop yang satu dengan isotop yang lainnya digunakan tanda atom lengkap yang menunjukkan jumlah proton dan neutron atau nomor atom dan nomor massa.

Tanda atom yang lengkap ditulis sebagai berikut :

X = lambang unsur A= nomor massa (jumlah proton + jumlah neutron) Z= nomor atom (jumlah proton) Contoh :

23 11

Na = proton = 11 Elektron = 11

neutron = 23 – 11 = 12

C. Konfigurasi Elektron

Percobaan selanjutnya menunjukkan bagaimana partikel-partikel penyusun atom itu didalam suatu atom. Niels Bohr melalui percobaannya tentang spectrum atom hydrogen berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah di sekitar inti atom. Niels Bohr berhasil menyusun model atom yang dikenal sebagai model atom Bohr.

O N M L K

Nomor Kulit 1 2 3 4 5

Nama kulit K L M N L

Jumlah elektron maksimum 2 8 18 32 50

elektron elektron elektron elektron elektron

Elektr Elektron-e on-elek lektr tron on akan menemp menempati ati kulit kulit elektr elektron on dimula dimulaii dari dari K sampai sampai terisi terisi maksim maksimum, um, kemudi kemudian an kulit kulit L sampai sampai terisi terisi maksim maksimum, um, dan seteru seterusny snya. a. Penemp Penempata atan n elektron sampai penuh akan terjadi pada kulit K,L, dan M sedangkan untuk kulit-kulit keempat sudah akan terisi bila kulit M sudah terisi 8 elektron. Contoh : 12 Mg = 2,8,2 = 2,8,8,1 19 K Pada atom K tidak membentuk konfigurasi 2,8,9 , sebab mulai dari kulit ketiga dan seterusnya jika sisa dari kulit L lebih dari 8 tetapi kurang dari 18, maka diisikan 8 saja dan elektron berikutnya akan menempati kulit N. Jumlah elektron yang menempati kulit terluar disebut elektron valensi.

Contoh

Tanda atom

Jumlah elektron

He 3Li 9F 15P 18Ar 20Ca

Konfigurasi elektron

2 3 9 15 18 20

2

Elektron valensi

2 2,1 2,7 2,8,5 2,8,8 2,8,8,2

2 1 7 5 8 2

Hubungan konfigurasi elektron dengan sistem periodik 20

Ca = 2,8,8,2 Jumlah kulit = 4 ------> menunjukkan perioda ke 4 Jumlah E.V = 2 ------> menunjukkan Golongan IIA

5.2.2. Latihan 1

1. Tentukan jumlah proton , elektron, dan neutron dalam atom-atom berikut; a. 27 Al b. 31 13

15

2. Tentukan konfigurasi elektron dan elektron valensi dari atom-atom berikut: a. 8 O b. 15 P c. 17 Cl d. 20 Ca 3. Diantara atom-atom berikut manakah yang merupakan isotop, isobar, dan isoton antara satu atom dengan atom yang lain ? a. f.

131 130

Xe 54

b.

126

Te 52

c.

131

I 53

d.

128

Xe 54

e.

127

Te 52

I 53

Kunci jawaban latihan 1

1. a. Al proton = 13 , elektron =13, b. P proton = 15 , elektron = 15,

neutron = 27- 13 = 14 neutron = 31- 15 = 16

2. a. 8 O = 2,6 2 ,6 -------> EV = 6 b. 15 P = 2,8,5 ------> EV = 5 c. 17 Cl = 2,8,7 ------> EV = 7 d. 20 Ca = 2,8,8,2 ----> EV = 2 3. isotop: a dan d b dan e

isobar : a dan c

isoton : a dan f

5.2.3. Rangkuman

Atom adalah bagian yang sangat kecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsu unsurr itu. itu. Part Partik ikel el-pa -part rtik ikel el peny penyus usun un atom atom terd terdir irii dari dari elek elektr tron on < bermu bermuat atan an list listri rik k negative>, proton ,dan neutron .Inti atom terdiri dari proton dan neutron.

Nomor atom menyatakan jumlah proton dan elektron. Nomor massa menyatakan jumlah proton dan neu tron Isotop adalah atom-atom yang sama , tetapi mempunyai nomor massa yang berbeda. Isobar adalah atom-atom unsur yang berbeda dan mempunyai jumlah proton yang berbeda tetapi mempunyai nomor massa yang sama. Isoton adalah atom-atom unsur yang berbeda, jumlah proton yang berbeda, tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama. 5.2.4. Tes Formatif 1

1. Yang membuktikan model atom Thomson tidak tepat adalah percobaan …. a. sinar katode b. hamburan sinar alfa c. spectrum atom hydrogen d. tetes minyak Milikan e. sinar kanal 2. Jumlah maksimum elektron elektron yang terdapa pada kulit ketiga < kulit M> adalah a.8 b.18 c.32 d. 72 e. 98 3. Suatu atom mempunyai tiga kulit elektron da n mempunyai mempunyai lima elektron valensi maka nomor atomnya adalah …. a. 11 b. 13 c. 15 d. 17 e. 19 4. Suatu unsur mempunyai nomor atom 20 maka elektron dari unsur tersebut adalah…. a. 2 b. 4 c.6 d. 8 e. 10 5. Unsur yang terletak pada golongan IIA perioda ke empat mempunyai nomor atom a. 40 b.24 c.20 d. 18 e.12 5.2.5. Umpan Balik dan Tindak Lanjut



X 100% 5


5..3 Kegiatan Belajar SIFAT-SIFAT KEPERIODIKAN UNSUR

5.3.1. Uraian dan Contoh

Sistem periodik unsur disusun dengan memperhatikan sifat-sifat unsur. Dalam bagian ini akan di bahas beberapa sifat-sifat unsur, misalnya jari-jari atom, energi ionisasi, dan keelektronegatifan unsur-unsur dalam sistem periodik unsur. 1. Jari-jari Atom Jari-jari atom merupakan jarak dari pusat atom sampai kulit elektron terluar yang ditempati elektron. Panjang pendeknya jari-jari atom ditentukan oleh dua factor , yaitu : a. Jumlah kulit elektron semakin banyak jumlah kulit yang dimiliki oleh suatu atom,maka jari-jari atom semakin panjang. Contoh :

Jari-jari atom natrium lebih panjang daripada jari-jari atom litium, sebab jumlah kulit yang dimiliki atom natrium lebih banyak daripada litium. b. Muatan Inti Atom Bila jumlah kulit dari dua atom sama banyak, maka maka berpengaruh terhadap panjang jari jari atom adalah muatan inti atom. Semakin banyak inti atom, berarti semakin besar muatan intinya dan gaya tarik inti atom terhadap elektron lebih kuat, sehingga elektron lebih mendekat ke inti atom. Contoh : 11 Na = 2,8,1

17

Cl = 2,8,7

Kedua atom ini mempunyai jumlah kulit yang sama banyak < 3kulit >, tetapi nomor atom Cl lebih besar <17> dibandingkan nomor atom Na <11> , maka gaya tarik inti atom Cl lebih kuat daripada Na, akibatnya jari-jari atom Cl lebih pendek daripada Na. Tabel

Dari tabel tersebut terlihat ada kecenderungan bahwa : - jari-jari atom dalam satu perioda dari kiri ke kanan semakin pendek - jari-jari atom dalam satu golongan dari atas ke bawah semakin panjang Dalam satu perioda dari kiri ke kana muatan inti semakin bertambah , sedangkan jumla jumlah h kulit kulit tetap, tetap, akibat akibatnya nya gaya gaya tarik tarik inti inti terhad terhadap ap elektr elektron on terlua terluarr semaki semakin n kuat, kuat, sehingga menyebabkan jarak elektron kulit k ulit terluar dengan inti semakin dekat. Dalam satu golongan semakin kebawah jumlah kulit semakin banyak, meskipun dalam hal ini jumlah muatan inti semakin banyak, tetapi pengaruh bertambahnya jumlah kulit kulit lebih lebih besar besar daripa daripada da pengaru pengaruh h muatan muatan inti, inti, akibat akibatnya nya jarak jarak elektr elektron on kulit kulit terlua terluar r terhadap inti semakin jauh. Gambar Grafik

Kecenderungan perubahan jari-jari atom unsure-unsur seperioda dan segolongan semakin jelas bila diperhatikan pada grafik

2. Energi Ionisasi

Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang terikat paling lemah oleh suatu atom atau ion dalam keadaan gas. Energi ionisasi pertama digunakan oleh suatu atom untuk melepaskan elektron pada kulit terluar, sedangkan energi ionisasi ke dua merupakan energi yang diperlukan suatu ion < ion +1 > untuk melepaskan elektronnya yang terikat paling lemah. Contoh. Mg(g) -------------> -------------> Mg + + e Mg(g) -------------> -------------> Mg 2+ + e-

E I = 737,7 kj /mol E II = 1450,6 kj/mol

Untuk Untuk menget mengetahui ahui kecenderu kecenderungan ngan energi energi ionisa ionisasi si unsurunsur-uns unsur ur dalam dalam siste sistem m periodik, dapat dilihat dari energi ionisasi pertama dari unsur-unsur dalam sistem periodik pada gambar berikut ini :

Gambar tersebut menunjukkan bahwa : Energi ionisasi unsur-unsur dalam satu perioda dari kiri kekanan semakin besar Energi ionisasi unsur-unsur dalam satu golongan dari atas kebawa h semakin kecil

3. Afinitas Elektron

Tidak semua atom mudah melepaskan elektron,tetapi ada sebagian atom-atom unsur justru cenderung lebih mudah menarik menarik elektron. elektron. Bila energi ionisasi ionisasi merupakan merupakan energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron, maka afinitas elektron adalah besarnya energi yang dihasilkan atau dilepaskan apabila suatu atom menarik sebuah elektron. Afinitas Afinitas elektron elektron dapat digunakan sebagai ukuran mudah tidaknya tidaknya suatu atom menangkap elektron. Semakin besar energi yang dilepas < afinitas elektron > menunjukkan bahwa atom tersebut mempunyai kecenderungan untuk menarik elektron menjadi ion negatif. Contoh : Cl(g) + e- ---------------> Cl -

Af e = 352,4 kj/mol

Harga afinitas afinitas elektron elektron suatu unsur sukar ditentukan ditentukan , apalagi apalagi bila unsur tersebut tersebut sukar sukar menang menangkap kap elektr elektron on . Dalam Dalam tabel tabel beriku berikutt ditunj ditunjukka ukkan n harga harga afinit afinitas as elektr elektron on beberapa unsur yang sudah diketahui.

4. Keelektronegatifan

Adanya kesulitan dalam pengukuran afinitas elektron untuk semua unsur , maka para para ahli ahli kimia kimia mencip menciptak takan an besara besaran n baru baru yang yang dapat dapat mengga mengganti ntikan kan harga harga afinit afinitas as elektr elektron., on., yaitu yaitu keelek keelektro tronega negatif tifan an atau atau elektr elektrone onegat gatifi ifitas tas.. Keelek Keelektro tronega negatif tifan an adalah adalah kecenderungan kecenderungan suatu atom dalam menarik menarik pasangan pasangan elektron elektron yang digunakan digunakan bersama bersama dalam membentuk ikatan. Semakin besar harga keelektronegatifan suatu atom semakin mudah menarik pasangan elektron. Semaki Semakin n besar besar harga harga keelek keelektro tronega negatip tipan an semaki semakin n mudah mudah menari menarik k pasanga pasangan n elek elektr tron on ikat ikatan an atau atau gaya gaya tari tarik k elek elektr tron on dari dari atom atom ters terseb ebut ut kuat kuat.. Deng Dengan an demi demiki kian an kecenderumgan akan sama afinitas elektron. Keelektronegatifan mempunyai makna yang berlawanan berlawanan dengan energi ionisasi., ionisasi., sebab makin mudah suatu atom melepaskan melepaskan elektron, berarti makin lemah dalam menarik elektron dan sebaliknya. Besara Besaran n keelekt keelektron ronegat egatifa ifan n tidak tidak mempuny mempunyai ai satuan satuan,, sebab sebab harga harga ini hanya hanya didasarkan kepada gaya tarik atom terhadap elektron relative terhadap gaya tarik atom lain terhadap elektron.

5.3.2. Latihan 3

1. Manakah yang mempunyai energi ionisasi lebih tinggi, atom natrium atau atom kalium? 2. Apakah yang dimaksud dengan : a. jari-jari atom b. energi ionisasi c. afinitas elektron d. keelektronegatifan 3. Bagaimana perubahan jari-jari atom sepanjang perioda dari kiri kekanan? Kunci jawaban

1. Natrium 2. a. jarak dari inti atom sampai ke k e kulit terluar b. energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang terikat paling lemah c. besarnya energi yang dihasilkan atau dilepaskan apabila suatu atom menarik sebuah elektron d. kecenderungan suatu atom dalam nenarik pasangan elektron yang digunakan bersama dalam membentuk ikatan. 3. semakin kecil

5.3.3 Rangkuman

5.3.4 Tes Formatif 3

1. Unsur yang mempunyai energi ionisasi terbesar adalah…. a. 5 V b, 6 W c. 7 X d. 8 Y e. 9 Z 2. Dianta Diantara ra unsuru unsurunsu nsurr 11Na, 11Na, 12Mg, 12Mg, 19K, 20Ca, 20Ca, 37Rb, 37Rb, yang yang memili memiliki ki jari-j jari-jari ari atom atom terkecil adalah : a. Na = 11 b. Mg = 12 c. K = 19 d. Ca = 20 e. Rb = 37

3. Dalam perioda yang sama bila dibandingkan dengan unsure golongan alkali tanah , maka unsur alkali mempunyai sifat … a. energi ionisasinya lebih besar b. afinitas elektronnya lebih besar c. jari-jari atom nya lebih panjang d. keelektronegatifan yang lebih besar e. kurang reaktif 4. Jika jari-jari atom unsur-unsur Li, Na, K, Be, dan B secara acak adalah : 2,03 ; 1,23 ; 1,57 ; 0,80 ; dan 0,89 maka jari-jari atom Li adalah … a. 2,03 b. 1,57 c. 1,23 d. 0,89 e. 0,80

5.3.5. Umpan Balik dan Tindak Lanjut



X 100% 5


5.4. Kegiatan Belajar 4 PERKEMBANGAN MODEL ATOM

5.4.1. Uraian dan Contoh

Awal mula perkembangan model atom dimulai dari hipotesis-hipotesis. Kemudian seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi dengan peralatan canggih menghasilkan fakta-fakta percobaan,hingga akhirnya model atom mengalami modifikasi menjadi model atom yang sekarang dikenal, yaitu model atom mekanika gelombang < model atom modern >. Istilah atom bermula dari zaman Leukipos dan Demokritus yang menyatakan bahwa bagian benda yang paling kecil adalah atom, yang berasal dari kata a yang berarti tidak dan tomos yang berarti dibagi. Setelah berselang puluhan tahun teori tersebut tidak tergoyahkan , baru pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut: a) Setiap Setiap unsur tersusun tersusun atas atas partikel-pa partikel-partike rtikell kecil yang tidak tidak dapat dibagi dibagi lagi yang disebut atom b) Atom-a Atom-atom tom dari unsur unsur yang sama akan mempunya mempunyaii sifat sifat yang sama, sama, sedangk sedangkan an atom-atom dari unsur yang berbeda akan mempunyai sifat yang berbeda pula. c) Dalam Dalam reaksi reaksi kimia kimia tidak tidak ada atom yang hilang hilang , tetapi tetapi hanya hanya terjadi terjadi perubahan perubahan susunan atom-atom dalam zat tersebut. Berdasarkan percobaannya tentang sifat listrik suatu zat, pada waktu itu Thomson berkesimpulan bahwa atom merupakan bola pejal positif yang didalamnya tersebar elektron bermuatan negatif. Selanjutnya dari fakta percobaan lain yang dilakukan oleh Rutherford disimpulkan bahwa atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi elektron yang berjarak sangat jauh. Elektron tidak tertarik kedalam inti karena gaya tarik inti dilawan oleh gaya sentripugal dari electron yang bergerak melingkar. Pendapat Rutherford ini bertentangan dengan teori Maxwell tentang mekanika, yang yang menyat menyatakan akan bahwa bahwa bila bila ada partik partikel el yang yang bermua bermuatan tan berger bergerak ak meling melingkar kar akan akan kehilangan energi, sehingga electron yang bergerak melingkar akan kehilangan energi, hingga akhirnya akan mudah tertarik ke inti dan bentuk lintasan melingkarnya semakin lama semakin mendekat ke inti. Kelemahan model atom Rutherford ini diperbaiki oleh Niels Bohr berdasarkan hasil percobaannya percobaannya tentang tentang spectrum spectrum atom hydrogen. Bohr menyatakan menyatakan bahwa selama selama mengelilingi atom, electron tidak kehilangan energi dan berada pada tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut orbit atau kulit electron. Penemuan Penemuan Warner Warner Heisenberg Heisenberg tentang dualisme dualisme materi materi dan energi menunjukkan menunjukkan bahwa model atom Bohr tidak tepat lagi. Bersama-sama Erwin Schrodinger, Heisenberg mengajukan model atom yang lebih dikenal dengan model atom mekanika gelombang atau model model atom atom mode modern rn.. Menu Menuru rutt model model atom atom mode modern rn,, elec electr tron on tida tidak k dapat dapat dipa dipast stik ikan an tempat tempatnya nya,, hanya hanya dapat dapat ditent ditentukan ukan kebole kebolehja hjadian dian < kemungk kemungkina inan n > terbes terbesar ar electr electron on berada yang disebut orbital.

Perburuan misteri atom sampai sekarang masih berlanjut, bahkan sampai saat ini semakin banyak partikel-partikel penyusun atom yang ditemukan.

5.4.2. Latihan 4

1. Jelaskan teori atom menurut Dalton? 2. Model atom Thomson ternyata tidak tepat, apakah bukti bahwa model atom Thomson kurang tepat. 3. Jelaskan kelemahan model atom Rutherford. Bagaimana Niels Bohr memperbaikinya. 4. Model atom selalu mengalami perkembangan. Faktor-faktor apa saja yang dapat lebih menyempurnakan model atom dari waktu ke waktu. Kunci jawaban

1. Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur. 2. Belum menggambarkan letak dan lintasan electron. 3. Bila partikel bermuatan bergerak melingkar akan kehilangan energi sehingga electron yang bergerak melingkar akan kehilangan energi pula. 4. Model atom selalu mengalami perkembangan dan modifikasi sejalan dengan ditemukan fakta-fakta baru dari hasil penelitian dan perkembangan teknologi, serta alat-alat Bantu yang canggih.

5.4.3. Rangkuman

5.4. 5.4.4. 4. Te Tess For Forma mati tiff 4

1. Bagaimana model atom menurut Dalton? 2. Bagaimana model atom menurut Thomson? 3. Bagaimana model atom menurut Rutherford? 4. Bagaimana model atom menurut Niels Bohr?

5.4.5. Umpan Balik dan Tindak Lanjut



X 100% 5


Kegiatan Belajar IKATAN KIMIA 1. Pengantar

Pernahkan anda bayangkan bahwa batu yang yang sangat besar itu tersusun tersusun dari butirbutir butir pasir yang sangat lembut yang terikat satu sama lainnya. Demikian pula partikel parti partikel kel pasir pasir penyusu penyusun n batu batu terseb tersebut, ut, sebena sebenarny rnyaa merupa merupakan kan gabunga gabungan n dari dari parti partikel kel- partikel silicon dioksida. Yang amat sangat kecil. Bagaimana atom-atom silicon dengan atom-atom oksigen dapat bergabung satu sama lain membentuk sebongkah batu dengan ukuran raksasa? Atom-a Atom-atom tom dialam dialam cender cenderung ung bergabu bergabung ng dengan dengan atom atom yang yang lain lain membent membentuk uk molekul unsur atau senyawa, atau membentuk senyawa ion. Pada proses penggabungan atom-atom tersebut terdapat gaya yang bekerja, sehingga antara atom-atom atau ion-ion tersebut terikat satu sama lain. Gaya yang bekerja pada gabungan atom atau ion disebut ikatan kimia. 2. Standar Kompetensi

Memahami struktur atom, sifat-sifat sifat-sifat periodic unsur, dan ikatan ikatan kimia 3. Kompetensi Dasar

Membandingkan proses pembentukan ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan koordinasi, dan ikatan logam serta hubungannya dengan sifat fisika senyawa yang terbentuk. 4. Indikator

1. Menjelaskan Menjelaskan kecenderu kecenderungan ngan suatu suatu unsur unsur untuk mencapai mencapai kestabilan kestabilannya. nya. 2. Menggam Menggambar barkan kan susunan susunan electro electron n valens valensii atom gas mulia mulia < duplet duplet dan octet> octet> dan electron valensi bukan gas mulia < struktur lewis > 3. Menjel Menjelask askan an proses proses terben terbentuk tuknya nya ikatan ikatan ion. ion.

4.1. Kegiatan Belajar IKATAN ION

4.1.1 Uraian dan Contoh

UnsurUnsur-uns unsur ur dialam dialam cenderu cenderung ng mengal mengalami ami peruba perubahan han , tetapi tetapi ada juga juga yang yang relative tetap. Unsur yang mengalami perubahan disebut sebagai unsure yang tidak stabil sedangkan unsur yang tidak mengalami perubahan p erubahan disebut sebagai unsur stabil. Atom- atom dari unsure yang tidak stabil mempunyai mempunyai kecenderungan kecenderungan bergabung dengan atom unsur lain baik atom yang sama maupun atom yang berbeda. Sekelompok Sekelompok atom yang stabil adalah golongan Gas Mulia. Konfigurasi electron atom-atom gas mulia He Ne 10 18Ar 36Kr 54Xe 2

:2 : 2,8 :2,8,8 :2,8.18,8 :2,8,18,18,8

Dari konfigurasi electron tersebut Kossel dan Lewis membuat kesimpulan bahwa atomatom akan stabil bila konfigurasi electron terluarnya dua atau delapan STRUKTUR LEWIS

Gol Perioda

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

VIIIA

2

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

3

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

1. Pengertian dan proses Terbentuknya Ikatan Ion

Ikatan ion terbentuk karena adanya gaya tarik-menarik elektrostatis antara ion posit positif if dengan dengan ion negati negatiff . Ikatan Ikatan ion pada pada umumny umumnyaa terjad terjadii antara antara atom-a atom-atom tom yang mempunyai energi ionisasi rendah dengan dengan atom-atom yang mempunyai afinitas electron yang besar. Contoh : Senyawa NaCl : : 2,8,1 11 Na 17Cl : 2,8,7 Atom Na akan melepas sebuah electron Na --------> Na+ + e<2,8,1> <2,8> Atom Cl akan mengikat sebuah electron yang dilepaskan oleh atom Na sehingga menjadi ; Cl + e- -----------> Cl <2,8,7> < 2,8,8> Na+

+ Cl- -----------------> -----------------> NaCl

Ikatan ion dapat terjadi antara ; 1. golongan IA 2. golongan IIA 3.golongan IA 4. golongan IIA

dengan golongan VIIA dengan golongan VIIA dengan golongan VIA dengan golongan VIA

4.1.2. Latihan 1.

1. Bagaimana Bagaimana kecenderungan kecenderungan atom-atom berikut dalam mencapai mencapai kestabilan, kestabilan, jika ditinjau ditinjau dari konfigurasi elektronnya? a. 6C b. 9F c. 19K d. 20Ca e. 16Al

Kunci jawaban

a. b. c. d. e.

C = 2.4 --------------------> --------------------> tidak melepaskan juga juga tidak menerima menerima F = 2.7 --------------------------------> ---------> menerima K = 2,8,8,1 ----------------> ----------------> melepaskan Ca= 2,8,8,2 ------------------------------> ---> melepaskan melepaskan Al= 2.8,3 ------------------> ------------------> melepaskan

4.1.3. Rangkuman

Senyawa adalah gabungan dari dua atom atau lebih unsur. Ikatan kimia adalah gaya yang bekerja pada gabungan atom atau ion ,sehingga keadaan menjadi lebih stabil. Atom stabil adalah atom-atom yang sukar mengalami perubah an Atom-atom Atom-atom akan stabil stabil bila konfigurasi konfigurasi electron electron terluarny terluarnyaa dua atau delapan Ikatan ion terjadi karena adanya gaya tarik menarik elektrostatis antara ion positif dengan ion negative.

4.1.4. Tes Formatif1

Bagaimana terjadinya ikatan ion pada senyawa berikut ? a. K 2S b. MgCl2 c. Al2O3 4.1.5. Umpan Balik



X 100% 5


Modul Kimia Kls X

Recommend Documents