CBR - Kapita Selekta - Kelompok 2 - Kimia Dik B 2018 [PDF]

Citation preview

CRITICAL BOOK REPORT Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur Dosen Pengampu : Dewi Syahfriani, S.Pd., M.Pd.



DISUSUN OLEH : KELOMPOK IV



Nama



: Erlin Karya Kasih Hia



Mata Kuliah



(4183331045)



Febiola Rohani Marpaung



(4183331024)



Febri Yanti Br Sitohang



(4183331027)



Hengki Aritonang



(4183131022)



Lili Lestari



(4182131005)



Lisken Saragi



(4183131020)



: Kapita Selekta



FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN MEDAN 2020



KATA PENGANTAR



Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat dan karunianya sehingga Penulis dapat menyelesaikan tugas Critical Book Report (CBR) dalam mata kuliah Kapita Selekta. Penyusunan ini Penulis sajikan secara ringkas dan sederhana sesuai dengan kemampuan yang Penulis miliki. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Ibu Dewi Syahfriani, S.Pd., M.Pd. selaku dosen pengampu pada mata kuliah Kapita Selekta karena telah memberikan bimbingan dalam menyelesaikan tugas CBR ini. Dalam penyusunan tugas ini mungkin terdapat banyak kesalahan dan kekurangan. Oleh karena itu, dengan tangan terbuka kritik dan saran yang membangun dari semua pihak sangat Penulis harapkan demi kesempurnaan tugas ini dan dalam perbaikan penyusunan yang akan datang. Akhir kata, Penulis mengucapkan terimakasih.



Medan, 30 September 2020



Kelompok II



i



DAFTAR ISI



KATA PENGANTAR....................................................................................................i DAFTAR ISI...................................................................................................................ii BAB I. PENDAHULUAN..............................................................................................3 A. Latar Belakang..............................................................................................3 B. Rumusan Masalah..........................................................................................4 C. Tujuan............................................................................................................4 D. Manfaat.........................................................................................................5 BAB II. RINGKASAN ISI BUKU................................................................................6 A. Ringkasan Buku Utama...............................................................................6 B. Ringkasan Buku Pembanding....................................................................15 BAB III. PEMBAHASAN...........................................................................................31 A. Kelebihan Buku..........................................................................................31 I.



Buku Utama....................................................................................31



II.



Buku Pembanding...........................................................................32



B. Kekurangan Buku........................................................................................32 I.



Buku Utama.....................................................................................32



II.



Buku Pembanding...........................................................................32



BAB IV. PENUTUP.....................................................................................................33 A. Kesimpulan.................................................................................................33 B. Saran….......................................................................................................34 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................35



ii



BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Semua unsur kimia tersusun atas partikel- partikel yang sangat kecil yang disebut atom. Istilah atom berasal dari bahasa Yunani (tomos) yang berarti tidak dapat dipotong ataupun sesuatu yang tidak dapat dibagi- bagi lagi. Namun seiring berkembangnya zaman dan ilmu pengetahuan ditemukan bahwa didalam atom juga terdapat subatom yaitu partikel penyusun atom yang ukurannya lebih kecil. Setiap atom memiliki inti yaitu proton, neutron, serta electron yang bergerak cepat disekitar inti. Elektron- electron yang terdapat pada atom terdapat pada tingkatan energy yang berbeda- beda, yang disebut kulit, tiap kulit memiliki jumlah batas untuk electron , apabila electron dikulit pertama sudah memenuhi batas, maka electron akan memenuhi kulit kedua dan seterusnya. Model atom mengalami perkembangan dari masa ke masa mulai dari model atom Dalton hingga model atom modern. Setelah mengetahui partikel- partikel penyusun unsur, dilanjut pula dengan pemahaman dasar tentang pengelompokan unsur, hingga saat ini diketahui terdapat kurang lebih 117 unsur didunia. Sistem Periodik Unsur (SPU) merupakan suatu cara untuk mengelompokkan unsur- unsur berdasarkan sifatnya. 3



Pengelompokan unsur juga mengalami perkembangan muali dari pengelompokan secara sifat logam dan nonlogam sampai pada sistem periodic unsur modern saat ini. Oleh karena beberapa lata belakang tersebut, maka didalam makalah



ini



akan



disajikan



untuk



mengulas



kembali



pemahaman dasar mengenai struktur atom dan sistem periodic unsur. B. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari makalah critical book report ini adalah : 1. Apa yang dimaksud dengan struktur atom ? 2. Bagaimanakah tahap- tahap perubahan model atom dari yang pertama kali dikenal sampai munculnya teori atom modern saat ini ? 3. Hal apa yang menyebabkan terjadinya teori- teori atom itu berkembang ? 4. Apa yang dimaksud dengan sistem periodic unsur ? 5. Bagaimanakah sistem pengelompokan dalam periodic unsur modern ? C. Tujuan Masalah Tujuan dari makalah ini adalah : 1. Untuk mengetahui sejarah perkembangan sistem periodic unsur 4



2. Untuk mengetahui sistem pengelompokan pada sistem periodic modern 3. Untuk memahami kembali pengertian dasar mengenai struktur atom dan partikel- partikel penyusun atom . D. Manfaat Manfaat dari makalah ini adalah : 1. Mahasiswa,



baik



pembaca



maupun



menulis



dapat



mengulang dan mengkaji kembali pemahaman mengenai struktur atom guna sebagai bekal dalam memberikan pengetahuan dasar kimia bagi anak didiknya kelak. 2. Mahasiswa dapat perkembangan sistem pengelompokan unsur dari yang pertama kali hingga sistem periodic modern . 3. Mahasiswa



dapat



mengetahui



faktor-



faktor



penngelompokan sistem periodic unsur modern.



5



dalam



BAB II RINGKASAN ISI BUKU A. Ringkasan Buku Utama -



SISTEM PERIODIK Perkembangan Sistem Periodik Sistem Periodik Mendeleev



Dmitri Mendeleev seorang ahli kimia Rusia dan Lothar Meyer ahli kimia Jerman hampir secara bersamaan mengembangkan tabel periodik berdasarkan kenaikan massa atom. Dalam penelitiannya, Mendeleev menyusun seperangkat kartu, setiap kartu berisi atom dan sifat-sifat kimianya. Kartu disusun secara berurutan menurut kenaikan massa atom dan sifat kimianya Mendeleev membagi atom atas 8 golongan dan 12 periode, sehingga unsur dalam satu golongan mempunyai kemiripan sifat dan dalam satu periode disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya. Mendeleev mengosongkan beberapa tempat, hal ini dilakukan untuk menetapkan kemiripan sifat dalam golongan. Contoh: Mendeleev menetapkan Ti (Ar = 48) pada golongan IV dan membiarkan golongan III kosong, karena Ti lebih mirip dengan C dan Si, dari pada B dan Al. Mendeleev juga dapat meramalkan sifat atom yang belum dikenal seperti ekasilikon. Kelebihan system periodik Mendeleev adalah: 6







Sifat kimia dan fisika unsure dalam satu golongan mirip dan berubah secara teratur







Valensi tertinggi suatu unsur sama dengan golongannya







Dapat meramalkan sifat unsur yang belum ditemukan waktu itu dan telah mempunyai tempat yang kosong



Kelemahan dari sistem periodik Mendeleev adalah masih terdapat atomatom yang massanya lebih besar letaknya di depan atom yang massanya lebih kecil, contoh: Telurium (Te) = 128 terletak pada golongan VI sebelum Iodin (I) = 127 yang terletak pada golongan VII. Hal ini dikarenakan atom yang mempunyai kemirpan sifat diletakkan dalam satu golongan. Sistem Periodik Mendeleev versi Modern Moseley (1915) memperbaiki susunan sistem periodik Mendeleev. Moseley berhasil menemukan nomor atom, sehingga disusun sistem periodik baru yang didasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat unsur. Sistem ini disebut sistem periodik Mendeleev versi modern. Dalam sistem ini, unsur dibagi atas 8 golongan dan 7 perioda. Perioda ada yang pendek (1, 2, 3) dan yang panjang (4, 5, 6, dan 7). Disamping itu, juga dikenal golongan Lantanida dan Aktinida. Sistem Periodik Modern Sistem periodik yang dipakai sekarang adalah sistem periodik modern (sistem periodik panjang), disusun berdasarkan 7



kenaikan nomor atom mengikuti aturan Aufbau. Letak atom ditentukan oleh orbital yang terisi paling akhir. Karena ada empat macam orbital, maka ada empat blok atom, yaitu blok s, p, d, dan f. Blok s : atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital s. Dalam susunan berkala atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital s adalah atomatom golongan IA dan IIA. Blok p : atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital p. Dalam susunan berkala atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital p adalah atomatom golongan IIIA sampai golongan VIIIA. Blok d : atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital d. Dalam susunan berkala atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital d adalah atomatom golongan transisi IB sampai golongan VIIB ditambah golongan VIIIB. Blok f : atom-atom yang elektron terluarnya mengisi orbital f. atom-atom blok f ini meliputi atom-atom Lantanida dan aktinida. Berdasarkan sifat kelogaman, unsur dapat dibagi tiga, yaitu: 



Logam







Bukan logam







Metalloid (semi logam) Yang termasuk logam adalah unsur blok s (kecuali H), blok



d, blok f dan sebagian blok p (bagian kiri bawah). Unsur bukan 8



logam adalah sebagian blok p, yaitu bagian kanan atas, sedangkan unsur metaloid terletak pada blok p yaitu antara logam dan bukan logam. Yang termasuk unsur metaloid adalah B, Al, Si, Ge, As, Sb, dan Te. Menetukan Golongan dan Perioda Unsur Sistem periodik modern disusun berdasarkan konfigurasi elektron. Konfigurasi elektron dapat dibuat jika nomor atom suatu unsur diketahui. Jadi, letak suatu unsur dalam sistem periodik dapat dicari dari nomor atomnya. Dari konfigurasi elektron dapat dihitung jumlah elektron kulit terluar atau elektron valensinya. Jika elektron terakhir (electron valensi) pada orbital s atau p maka unsure termasuk golongan utama (golongan A). Contoh: 7X : 1s2 2s2 2p3 11Y : 1s2 2s2 2p6



Golongan VA 3s1



Golongan IA



Unsur elektron terakhir (elektron valensi) pada orbital d termasuk golongan transisi. Contoh: 24P



:



1s2



2s2



2p6



3s2



3p6



4s2



3d4



Golongan VIB 47Q : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d9 konfigurasi elektron menjadi: 9



1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 4d10 Golongan IB Periode unsur dapat ditentukan dari bilangan kuantum (n) yang terbesar atau n kulit terluarnya. Dengan demikian, perioda keempat unsur di atas adalah: 7X : 1s2 2s2 2p3



Periode 2 karena n terbesar 2, yaitu



2s2 atau 2p3 11Y : 1s2 2s2 2p6



3s1



Periode 2 karena n terbesar 3,



yaitu 3s1 24P : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4



Periode 4 karena n terbesar



4, yaitu 4s2 47Q : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 4d10



Periode 5



karena n terbesar 5, yaitu 5s1 Sifat Periodik Unsur Jari-Jari Atom Perbedaan inti dan jumlah electron akan mengakibatkan ukuran atom suatu unsure berbeda dari atom lain. Ukuran itu dinyatakan dengan jari-jari atom. Contoh klor, jari-jari dihitung dari panjang ikatan molekul Cl2 (Cl – Cl). Panjangnya 1,98 A0, maka jari-jari atom klor adalah setengahnya, yaitu 0,99A0. Atom dapat menjadi ion positif atau ion negatif. Ion positif terjadi bila atom kehilangan elektron, maka jari-jari ion positif lebih kecil dari atomnya Ion negatif terbentuk 10



bila atom menerima electron, maka jari-jari ion negatif lebih besar dari atomnya Dalam satu golongan, unsur mempunyai elektron valensi sama, tetapi jumlah kulitnya bertambah dari atas ke bawah. Akibatnya, jari-jari atom bertambah dari atas ke bawah, contohnya Na (1,90) dan K (2,35) dengan demikian dapat disimpulkan: 



Dalam satu perioda, jari-jari berkurang dari kiri ke kanan







Dalam satu golongan, jari-jari bertambah dari atas ke bawah



Energi Ionisasi Elektron suatu atom dapt lepas dari tarikan dan meninggalkan atom sehingga membentuk ion positif, contoh: Na(g)



Na+(g) + e-



Proses ini disebut ionisasi (pembentukan ion). Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari atom berwujud gas pada keadaan dasarnya. Makin besar energi ionisasi, makin sukar untuk melepaskan elektronnya. Jumlah electron yang lepas dari suatu atom mungkin satu, dua atau tiga, bergantung pada atom dan energy yang diberikan. Energi untuk melepaskan satu elektron pertama disebut energi ionisasi pertama (I1), kedua disebut energi ionisasi kedua (I2), ketiga disebut energi ionisasi ketiga (I3), contohnya atom Aluminium 11



. Al(g)



Al+(g) + e- ∆H = 577,4 kJ mol-1 (I1)



Al+(g)



Al2+(g) + e- ∆H = 816 kJ mol-1 (I2)



Al2+(g)



Al3+(g) + e- ∆H = 2744 kJ mol-1 (I3)



Oleh karena itu, untuk unsur yang sama, energi ionisasi selalu bertambah sesuai dengan urutan berikut:



I1 < I2



< I3



Nilai energi ionisasi unsur ternyata: 



Dalam satu perioda, energi ionisasi pertama bertambah dari kiri ke kanan







Dalam satu golongan, energi ionisasi pertama bertambah dari bawah ke atas



Bila jarak makin kecil maka daya tarik makin besar. Akibatnya energy ionisasi makin besar. Sebaliknya, bila jarak makin besar maka daya tarik makin kecil. Dalam satu perioda, jari-jari berkurang dari kiri ke kanan, sehingga energy ionisasi pertama bertambah dari kiri ke kanan. Sedangkan dalam satu golongan, energi ionisasi pertamanya akan bertambah dari bawah ke atas, karena jari-jari atomnya makin kecil. -



IKATAN KIMIA



Lambang Titik Lewis Konfigurasi elektron memberikan landasan untuk pembentukan molekul dan senyawa. Gilbert Lewis menyatakan bahwa atom bergabung untuk mencapai konfigurasi elektron yang 12



stabil, yang dicapai jika konfigurasi elektron sama dengan konfigurasi elektron gas mulia. Atom berinteraksi membentuk ikatan kimia hanya dengan elektron valensi. Sistem titik yang disusun oleh Lewis digunakan untuk menggambarkan elektron valensi dari atom-atom yang terlibat dalam pembentukan ikatan kimia. Lambang Lewis terdiri dari lambang unsur dan titik-titk yang setiap titiknya menggambarkan setiap elektron valensi dari atom-atom unsur. Lambang titik Lewis untuk beberapa unsur dan gas mulia diperlihatkan pada Gambar 7.1. jumlah elektron valensi dalam setiap atom, kecuali Helium, sama dengan nomor golongan dari unsur tersebut. Contoh: atom Li termasuk golongan IA dan memiliki 1 elektron valensi yang digambarkan dengan satu titik; atom Be unsur golongan IIA memiliki 2 elektron valensi (dua titik) dst. Ikatan Kovalen Ikatan Kovalen



adalah ikatan yang terbentuk dari pemakaian



bersama sepasang electron atau lebih. Senyawa kovalen adalah senyawa yang hanya mengandung ikatan kovalen. Penulisan Rumus Lewis rumus Lewis menggunakan titik cukup sulit untuk senyawasenyawa beratom banyak (poliatom), tetapi dapat disederhanakn dengan cara garis. Dalam cara ini, dua (sepasang) electron dilambangkan dengan satu garis (-), sehingga atom dalam senyawa 13



harus mempunyai empat garis, kecuali H satu garis. Langkahlangkah cara ini sebagai berikut: a. Jumlahkan semua electron valensi atom dalam senyawa b. Tentukan jumlah garis dengan membagi dua jumlah electron itu c. Letakkan atom-atom secara berdekatan sesuai dengan struktur molekulnya d.



Beri garis tiap atom sehingga jumlah masing-masing empat, dan jika perlu beri dua atau tiga garis antara dua atom



e. Jumlah semua garis harus sesuai dengan yang dihitung pada b. Muatan Formal Muatan formal suatu atom adalah jumlah elektron valensi dalam atom bebas dikurangi dengan jumlah elektron yang dimiliki oleh atom tersebut di dalam struktur Lewis. Untuk menentukan jumlah electron atom dalam struktur Lewis, kita gunakan aturan berikut: 



Semua electron nonikatan dalam atom tersebut dinyatakan milik atom itu







Kita membagi ikatan antara atom tersebut dengan atom lain dan menyatakan separuh electron ikatannya sebagai milik atom tersebut



Konsep Resonansi 14



Struktur Resonansi adalah salah satu dari dua atau lebih struktur Lewis untuk satu molekul yang tidak dapat dinyatakan secara tepat dengan hanya menggunakan satu struktur Lewis. Langkah-langkah dalam meramalkan struktur molekul adalah:  



Menuliskan rumus Lewis molekul Mengjitung jumlah BK dan PB atom pusat dan jumlah ini disebut kelompok pasangan







Menentukan



tipe senyawa sesuai dengan kelompok



pasangan (sesuai aturan pada Tabel 7.1) B. Ringkasan Buku Pembanding -



STRUKTUR ATOM Pengertian mengenai struktur atom berguna



untuk



menjelaskan gaya-gaya diantara atom yang akhimya mengarah pada pembentukan molekul. Dalam bab ini akan dipelajari struktur listrik atom yang diartikan sebagai : di mana elektron dalam suatu atom paling mungkin ditemukan. 1. Partikel Penyusun Atom Teori atom Dalton yang dikembangkan selama periode 1803 1808 didasarkan atas tiga asumsi pokok :



15



a. Tiap unsur kimia tersusun atas partikel terkecil yang disebut atom Selama perubahan kimia atom tidak bisa diciptakan ataupun dimusnahkan.



b.



Semua atom dari suatu unsur mempunyai massa (berat) dan sifat yang sama. Atom-atom dari unsur yang berbeda massa dan sifat-sifatnya berlainan.



c. Dalam senyawa kimia, atom-atom dari unsur yang berlainan melakukan ikatan dengan perbandingan numerik sederllana. Teori Dalton tentang atom diterima oleh kebanyakan ilmuwan. Konsepnya hampir 100 tahun, turut berperanan dalam mendorong terciptanya karya-karya eksperimen dari para ahli kimia dan fisika 2. Penemuan Elektron Penelitian mengenai bangun atom antara lain didasarkan pada eksperimen yang dilakuk.an dengan tabung (kaca) hampa atau tabung sinar katode. Sir William Crookes merancang suatu tabung hampa yang merupakan penyempumaan dari tabung sinar katode yang disebut tabung Crookes. Jika



dua



kawat diberi potensial listrik yang tinggi



kemudian didekatkan , akan terjadi bunga api dari satu kawat ke kawat lain Bila ujung kawat ditaruh dalam tabung hampa akan 16



terlihat adanya bara hijau kekuningan dari arah katode. Sinar ini disebut sinar katode. Sifat-sifat sinar katode disimpulkan oleh Plucker,



Hittorf,



Crookes clan Thomson sebagai berikut: 1.



Sinar katode dipancarlcan oleh katode dalam sebuah tabung hampa bila dilewati arus listrik



2.



Sinar katode berjalan dalam garis lurus



3.



Sinar katode bila membentur gelas ai:au benda tertentu akan



mengeluarlcan cahaya sehingga dapat disimpu)kan bahwa sinar katode terdiri atas partikelpartikel 4.



Sinar katode dibelokkan oleh medan listrik dan magnet ke arah partikel yang diketahui bermuatan negatif



5.



Sifat sinar katode tidak dipengaruhi oleh bahan elektrode



(besi, platina, dan lain-lain). Dari kelima sifat tersebut, disimpulkan bahwa sinar katode terdiri dari partikel-partikel yang bermuatan negatif dan diberi nama elektron oleh J .J. Thomson. J.J. Thomson berhasil menentukan harga ratio muatan elektron terhadap massa elektron (e/m) yaitu sebesar-1.76 x 108 17



coulomb/gram. Sementara itu R>A> Millikan (1917) berhasil menentukan harga muatan mutlak dari elektron yaitu sebesar -I . (J()22 x 10-19 coulomb. Dengan demikian massa elektron dapat dihitung yaitu sebesar 9.1 x JO -28 gram.



Pada tahun 1886 Eugene Goldstein dengan memakai



tabung



Crookes yang dilubangi katodenya, dapat mengamati sinar yang menembus



lubng-lubang tersebut



Sinar ini



disebut sinar



saluran. Temyata sinar saluran ini terdiri atas partikel-partikel bermuatan positif. Partikel tersebut memiliki muatan yang sama dengan elektron tetapi nilainya positif (+1.76 x 10-19 Partikel ini



coulomb).



kemudian diberi nama proton. Massa proton



dihitung oleh J.J Thomson yaitu sebesar 1.67 x 10-24



gram



atau hampir 1840 kali massa elektron. 3. Penemuan Neutron Pada tahun 1932 James Chadwick berhasil menemukan partikel subatom yang ketiga yang disebut neutron. Neutron adalah partikel yang tidak bennuatan (= 0) dan massanya hampir sama dengan massa proton (1.674 x 1024 gram).



18



Berdasarkan dapat



eksperimen-eksperimen



yang dilakukan,



dibuktikan bahwa atom terdiri atas partikel-partikel



subatom yaitu proton, elektron dan neutron.



4. Perkembangan Model Atom Setelah diketahui bahwa suatu atom tersusun atas tiga partikel dasar. Selanjumya dipertanyakan bagaimana partike/ subatom ditata dalam atom. Dalam perlc.embangannya terdapat empat gagasan model atom yang dikemukakan. -



Model Atom Thomson Model atom yang dikemukakan oleh J.J. Thomson lebih dikenal dengan istilah model atom roti kismis. Atom merupakan bola bermuatan positif dan di dalamnya pada tempat tertentu terdapat elektron, sehingga atom secara keseluruhan bermuatan netral



-



Model Atom Rutherford Ernest Rutherford (191) menguji kebenaran dari



model atom Thomson dan mengemukakan pendapatnya berdasarkan percobaan yang dilakUkannya. Atom terdiri dari



inti atom yang bermuatan positif dan



dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif yang



19



bergerak mengelilingi inti atom



dengan



lintasan



yang



berbentuk elips. 1.



Lintasan akan berbentuk spiral Hal



ini



tidak sesuai dengan teori fisika



menyatakan bahwa



bila



(elektron) mengelilingi



suatu partikel



klasik yang bermuatan



inti, maka energinya



akan



berkurang, Suatu saat elektron akan jatuh ke inti dan atom jadi tidak stabil (ambruk).



Padahal kenyataannya atom



stabil.



2.



Tidak dapat menerangkan spektrum hidrogen Menurut



Rutherford spektrum



atom adalah spektrum



kontimi. Kenyataannya spektrum atom adalah spektrum garis. Artinya bila



suatu atom menyala hanya akan



memancarkan wama-wama tertentu. -



Model Atom Bohr



Niels Bohr ( 1913) berusaha memperbaiki model atom Rutherford. Gagasan Bohr mengenai susunan atom adalah: Elektron bergerak mengelilingi inti dengan lintasan tertentu sehingga elektron berada pada tingkat energi tertentu sesuai dengan lintasannya. Elektron dapat berpindah dari 20



lintasan yang satu ke lintasan lain dengan memancarkan atau menyerap energi. Selama elektron berada dalam lintasannya, tidak terjadi penyerapan atau pemancaran energi.



21



Model atom Bohr pun menemui kegagalan karena tidak dapat menerangkan spcktrum atom yang lebih rumit. -



Model Mekanika Kuantum Merupakan penyempumaan dari model atom Bohr. Mekanika



kuantum



(mekanika



gelombang)



merupakan



bentuk



kuantum yang didasarkan pada konsep dualitas gelombang-parnkel,



teori prinsip



ketidakpastian dan pandangan elektron sebagai gelombang materi. Model menganai



atom



mekanika kuantum merupakan gambaran



hukum• hukum



sangat kecil



(elektron)



matematik



gerakan yang diaplikasikan pada partikel yang



yang dapat bersifat pasti,



sebagai partikel atau



gelombang. Dengan teori ini energi masing-masing elektron dapat



dihitung



secara matematik. Model atom Mekanika kuantum menyatakan bahwa : Posisi elektron di dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti. Hanya dapat diperkirakan kemungkinan ditemukannya elektron pada suatu tempat tertentu, yang disebut orbital. Menurut



teori ini elektron elektron dalam suatu atom menempati



beberapa tingkat energi (sering disebut sebagai kulit) disekeliling inti dan setiap tingkat energi



terdiri dari beberapa subtingkat energi (atau subkulit)



serta setiap subtingkat energi terdiri atas satu atau lebih orbital. Kemungkinan ditemukannya elektron.



Dengan mekanika kuantum dapat



dibuktikan bahwa elektron yang dapat menempati kulit tertentu, jumlahnya



22



terbatas. Model atom mekanika kuantum merupakan model yang paling baik dan dipakai hingga saat ini.



5. Elektron Dalam Atom



Berdasarkan tersusun



teori mekanika kuantum,



dalam berbagai



tingkat



elektron-elektron dalam



energi



(kulit),



subtingkat



atom energi



(subkulit) dan orbital. Kulit-kulit yang terletak paling dekat ke inti memiliki energi terendah dan diberi simbol huruf K. Dan seterusnya semakin jauh dari inti diberi simbol L, M, N, ... ,Q. dan energinya semakin tinggi. tingkat



Dengan demikian



tingkat-



energi memiliki energi yang berbeda.



Setiap kulit tersusun dan f. Subkulit s



atas subkulit-subkulit yang diberi simbol s, p, d,



memiliki



energi yang



lebih rendah dibandingkan



subkulit p dan seterusnya. Dengan demikian subkulit memiliki energi yang berbeda. Setiap subkulit terdiri atas satu atau lebih orbital. Setiap orbital dalam subkulit mempunyai energi



yang



sama. Banyaknya orbital dalam subkulit



tergantung macam kulitnya.



-



Bilangan Kuantum



23



Untuk



menerangkan



kedudukan elektron di



dalam



atom, Shcrodinger



menyusun persamaan matematik yang sangat rumit yang disebut persamaan Schrodinger. Penyelesaian persamaan ini untuk atom H (atom paling sederhana) dapat memberikan informasi



mengenai



orbital-orbital atom yaitu



besamya, bentuknya dan kedudukannya dalam ruang.



mengenai



Infonnasi ini dapat



diperoleh dari jawaban-jawaban yang mungkin dari persamaan Schrodinger. Setiap jawaban yang mungkin menghasilkan suatu kumpulan yang terdiri atas tiga bilangan kuantum, yaitu bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimuth (I) dan bilangan kuantum magnetik (m). Ketiga bilangan kuantum ini sating berhubungan. Selanjutnya untuk membedakan elektron dalam suatu orbital adalah berdasarlcan arah putarannya (berlawanan) yaitu dengan bilangan kuantum spin (s). Dengan demikian posisi atau kedudukan elektron di dalam suatu atom ditentukan oleh keempat bilangan kuantum. -



Bilangan Kuantum Utama (n) Menentukan tingkat



energi elektron atau menunjukkan besamya orbital



yang ditempati oleh elektron atau jaraknya dari inti. Bilangan kuantum utama hanya mempunyai harga positif dan bilangan bulat bukan nol, yaitu n = l, 2, 3, 4, ... Angka-angka tersebut mewakili simbul huruf (K, L, M, N, ... ) yang telah dikemukakan sebelumnya. 24



-



Bilangan Kuantum Azimut (I) Menunjukkan



subtingkat



energi atau



bentuk



geometris orbital



yang



ditempati oleh elektron. Harga bilangan kuantum azimut bergantung pada harga bilangan kuantum utama (n). Harga yang mungkin adalah nol atau bilangan bulat positif yaitu 1 = 0, 1, 2, 3, ... n-1 Angka-angka tersebut mewakili simbol huruf s, p, d, .... untuk subtingkat energi. -



Bilangan Kuantum Magnetik (m) Menunjukkan kedudukan orbital yang ditempati oleh elektron. Harganya



ditentukan oleh harga bilangan kuantum azimut (1). Untuk setiap harga (1) tertentu, nilai m adalah ·(l) sampai +(l). Dengan demikian nilai m adalah bilangan bulat (negatif, nol dan positif). Setiap nilai m menunjukkan orbitalnya -



Bilangan Kuantum Spin (s)



Menunjukkan arah perputaran elektron pada sumbunya Ada dua kemungkinan arah yaitu searah jarum jam dinyatakan dengan harga = 1(2 atau berlawanan arah jarum jam dinyatakan dengan harga + 1(2. Karena hanya terdapat dua arah perputaran. maka di dalam setiap orbital hanya terdapat 2 elektron,



yaitu elektron pertama dengan s=+ 1(2 dan



elektron kedua dengan s=-1!2. 25



Berdasarkan hal tersebut, tidak mungkin di dalam sama memiliki empat bilangan kuantum



suatu atom



yang



yang sama. Bila n, I, dan m nya



sama, pasti s-nya berbeda.



Mengingat jumlah elektron maksimum yang terdapat dalam satu orbital hanya



dua, maka



dapat ditentukan jumlah elektron maksimum yang dapat



berada pada suatu subkulit atau pada kulit tertentu.



2.3.2. Kontigurasi Elektron Gambaran pmyebaran elektron yang paling mungkin ke dalam orbital-orbital kulit elektron dinamakan konfigurasi elektron. Ada tiga aturan atau prinsip yang harus dipertimbangkan dalam penentuan konfigurasi elektron suatu atom dan prinsip ini berlaku untuk semua unsur,



26



1. Aturan Aufbau El.ektron menempati orbital sedemikian rupa untuk meminimumkan energi atom tersebut. Dengan kata lain aturan atau proses autbau menunjukkan cara pengisian elektron dengan urutan



energi orbital dari yang terendah ke yang tertinggi



Elektron mulai mengisi orbital



pada kulit (tingkat



energi) terendah



digambarkan pada diagram berikut



Gambar 23. Urutan Pengisian Elektron Berdasarkan Aturan Aujbau



27



Berdasarkan diagram di aw, maka dengan mudah dapat dituliskan konfigurasi elektron untuk setiap unsur. Misalnya, 1 H



: ls1



11Na : 1S2



2S2



19K : 1s2



2s2



2p6



2p6



3S1



3S2



3p6



28



4S'



Namun



untuk unsur dengan tingkat energi yang ti.nggi (nomor atom besar)



terdapat penyimpangan dari pengisian elektron ke dalam orbital, yaitu : 1.



Pada orbital 4f dan 5d Satu elektron masuk ke orbital 5d, kemudian masuk ke 4f sampai penuh. Misalnya pada unsur 57u



2.



Pada orbital 5f dan 6d Misalnya pada unsur 92u Kedua penyimpangan tersebut terjadi karena pada tingkat energi yang tinggi



terjadi pertwnpangtindihan sehingga orbital-orbital berada sangat berdekata



2. Aturan Hund Menurut aturan ini pada sekumpulan



orbital yang mempunyai energi sama



(misalnya ketiga orbital p), masuknya elektron kedua ke dalam suatu orbital tidak akan terjadi sebelum semua orbital pada subkulit yang bersangkutan terisi masing-masing dengan satu elektron. Akibatnya



atom



cenderung mempunyai



sebanyak



mungkin elek:tron talc



berpasangan. Sifat ini dapat diterima karena semua elektron membawa muatan listrik yang sama sehingga mereka mencari orbital kosong yang energinya sama, sebelum berpasangan dengan elek:tron yang telah mengisi orbital setengah penuh. 3. Prinsip Larangan Pauli Prinsip ini menyatakan bahwa dalam suatu atom yang sama tidak mungkin dua elelctron dengan keempat bilangan kuantum yang sama. Berdasarkan prinsip ini suatu orbital hanya dapat diisi maksimum oleh dua elektron.



29



ada



2.4. Unsur-unsur Kimia Sebanyak 106 unsur kimia telah diketahui. dan lambang.



Lambang kimia



Tiap unsur kimia mempunyai nama



merupakan bentuk singkatan



Inggris, Latin atau nama penemunya.



sederllana dari nama



Lambang tersebut terdiri dari satu atau dua



huruf. Misalnya : Oksigen Ferrum



ditulis O (Inggris) ditulis Fe (Latin)



Wolfram ditulis W (nama penemunya)



Nomor Atom Pada atom netral (tidak dalam bentuk ionnya) nomor atom menunjukkan jumlah proton dan sekaligus jumlah elektron yang mengelilingi inti atom. Misalnya 6 C berarti memiliki 6 proton dan 6 elektron. Nomor atom merupakan sifat yang menentukan perilaku kimianya, sehingga jenis atom dicirikan oleh nomor atomnya



30



BAB III PEMBAHASAN A. Kelebihan Buku I.



Buku Utama a) Kegayutan atau Keterkaitan antar Konsep Dari uraian konsep yang ada dalam buku, kami dapat menyimpulkan bahwa kegayutan atau keterkaitan antar konsep dalam materi Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur sudah sangat baik. Karena didasari dengan uraian setiap konsep perkajian materi judul dari keseluruhan isi konsep-konsep Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur dalam buku saling memiliki keterkaitan dan berkesinambungan. Konsep yang dimaksud pembaca adalah pada penyampaian isi buku yang sudah baik dan juga disertai oleh gambar, kumpulan contoh soal serta pembahasannya, dan beberapa penyataan para ahli. b) Originalitas Masalah Dalam pembuatan penelitian ini dan penyusunannya menjadi sebuah buku sudah baik. Karena buku yang jadikan sebagai acuan dalam Critical Book Report sudah memenuhi ISBN atau berstandar nasional. c) Kemutakhiran Konsep Adapun dari segi kemutakhiran konsep, penulis dapat menyimpulkan bahwa kemutakhiran konsep pada buku ini sudah baik. Hal ini didukung oleh uraian isi dari setiap konsep membahas secara umum dan menyeluruh. Pada buku ini dijelaskan setiap informasi yang berkaitan dengan topik buku mengenai penjelasan materi Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur ini sehingga pembaca dapat mempunyai wawasan yang cukup untuk memahami isi buku. d) Kondisi Buku Adapun dari segi penampilan buku ini sangatlah bagus. 1 Cover buku yang bewarna yang disertai dengan judul dan hiasan seperti gambar pendukung di dalam buku. 2 Menggunakan bahasa yang baik dan menarik perhatian pembaca untuk lebih memahami. 3 Penulisan buku yang bagus dengan peletakkan tanda baca yang tepat sesuai dengan Ejaan yang Disempurnakan. 4 31



II.



Buku Pembanding



a. Kemutakhiran Konsep Adapun dari segi kemutakhiran konsep, kami dapat menyimpulkan bahwa kemutakhiran konsep pada buku ini sudah cukup baik. Pada buku ini dijelaskan setiap informasi yang berkaitan dengan topik buku mengenai konsep-konsep buku ini sehingga pembaca dapat mempunyai wawasan mengenai materi Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur. b. Originalitas Masalah Dalam pembuatan penelitian ini dan penyusunannya menjadi sebuah buku sudah baik. Karena buku yang jadikan sebagai acuan dalam Critical Book Report sudah memenuhi ISBN dan berstandar nasional. c. Kondisi Buku Adapun dari segi penampilan buku ini sangatlah bagus. 1. Cover buku yang bewarna yang disertai dengan judul. 2. Menggunakan bahasa yang baik dan sesuai dengan ejaan yang disempurnakan (EyD) penulisan buku yang bagus dengan peletakkan tanda baca yang tepat. B. Kekurangan Buku I.



Buku Utama Dalam beberapa bagian ada penyampaian yang terlalu sulit untuk dimengerti dari segi



bahasannya. II.



Buku Pembanding Dalam penyampaian materinya tidak terlalu lengkap dan hanya mengkaji seperti



rangkuman. Serta terdapat beberapa contoh-contoh soal yang tidak disertai dengan jawabannya sehingga pembaca mengalami beberapa kesulitan dalam mengerti soal yang diberikan.



32



BAB IV PENUTUP



A. Kesimpulan Pada buku satu ( utama ) dapat disimpulkan bahwa sistem periodik Mendeleev membagi 8 golongan dan 12 periodik sehingga unsur dalam satu golongan mempunyai kemiripan sifat dan dalam satu periodik disusun berdasarkan kenaikkan massa atomnya. Sistem periodik yang diciptakan oleh Mendeleev adalah sistem periodik yang dipakai saat ini ( Sistem Periodik Modern/ Sistem Periodik Panjang ). Sistem periodik modern disusun berdasarkan konfigurasi elektron, penggolongan periodik unsur-unsur menurut subkulit dibagi menjadi 5 bagian yaitu golongan unsur utama, gas mulia, unsur transisi, lantanida dan aktinida. Sifat periodik unsur dapat dilihat dari jari-jari ataom, energi ionisasi dan afinitas elektron. Lambang titik lewis terdiri dari lambang unsur dan titik-titik yang setiap titiknya menggambarkan setiap elektron valensi dari atom-atom unsur. Ikatan kovalen ialah ikatan yang terbentuk dari pemakaian bersama sepasang elektron atau lebih. Senyawa kovalen merupakan senayawa yang hanya mengandung ikatan kovalen,atom-ataom dapat membentuk berbagai jenis ikatan kovalen yang berbeda seperti ikatan tunggal, ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga. Salah satu dari dua atau lebih struktur Lewis untuk satu molekul yang tidak dapat dinyatakan secara tepat dengan menggunakan satu struktur lewis disebut Struktur Resonansi. Pada buku kedua ( pembanding ) lebih memaparkan materi secara teori dari para ahli seperti penemu sturuktur atom ( penemu elektron, proton dan neutron ), perkembangan model atom yang dikemukan oleh beberapa ahli serta sifat periodik unsur seperti sifat logam, jarijari atom, jari-jari ion, energi ionisasi, afinitas elektron, keelektronegatifan dan sifat-sifat kemagnetik.



33



B. Saran Adapun saran yang dapat disampaikan adalah sebaiknya untuk kedepannya agar memakai bahasa yang sederhana serta lebih lengkap lagi dalam memberikan penjelasan mengenai topik yang dibahas agar pembaca dapat lebih memahami isi buku dan tertarik untuk membaca buku tersebut.



34



Daftar Pustaka Raymon Chang. 2005. Kimia Dasar, Konsep-Konsep Inti, Jilid 1. Jakarta. Erlangga. Syukuri,S. 1999. Kimis Dasar 1. Bandung: ITB.



35