510 likes | 819 Views
Stuktur atom dan SPU. Oleh : Tim Dosen Kimia Dasar FTP 2012. Penilaian. Ujian (UTS + UAS) = 50% Tugas = 10 % Quiz = 10% Praktikum = 30%. Materi. Sebelum UTS. Struktur atom dan Sistem periodik unsur Ikatan Kimia Stoikiometri Konsep Larutan dan koloid Teori Asam Basa
E N D
Stuktur atom dan SPU Oleh : Tim Dosen Kimia Dasar FTP 2012
Penilaian • Ujian (UTS + UAS) = 50% • Tugas = 10 % • Quiz = 10% • Praktikum = 30%
Materi Sebelum UTS • Struktur atom danSistemperiodikunsur • Ikatan Kimia • Stoikiometri • Konsep Larutan dan koloid • Teori Asam Basa • Redoksdanelektrokimia • Analisisspektrofotometri • Larutan penyangga • Analisis Kimia • Kesetimbangankimia • Termokimia • Kinetika reaksi Setelah UTS Tim dosen KD FTP UB
ilmukimia • Ilmukimiaadalahilmu yang mempelajarimengenaikomposisi, struktur, dansifatzatataumateridariskala atom hinggamolekulsertaperubahanatautransformasidaninteraksimerekauntukmembentukmateri. Kimia Analitik Kimia Lingkungan Kimia Fisik Kimia Material Kimia Kimia Organik Kimia Nuklir Kimia Anorganik Kimia Pangan Biokimia Tim dosen KD FTP UB
MATERI • Materi adalah sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Materi dapat berupa benda padat, cair, maupun gas. Tim dosen KD FTP UB
Unsur • Unsurtidakdapatdiuraikanmenjadizat-zat lain denganreaksikimiabiasa. • Unsur: • Logam • non-logam. • Unsur dibedakan oleh jumlah proton dan elektron • Sifat unsur diklasifikasikan dalam golongan dan periode dalam SPU. • Partikel terkecil dari unsur adalah atom inti atom (nukleus) dikelilingi oleh elektron. Tim dosen KD FTP UB
Senyawa • Senyawakimiaadalahzatkimia yang terdiridariduaataubeberapaunsuryang dapatdipecah-pecahlagimenjadiunsur-unsurpembentuknyadenganreaksikimia. • Sifatsenyawaberbedadengansifatunsurpenyusunnya. • Ex : H2O, NH3 Tim dosen KD FTP UB
Campuran • Campuranduaataulebihzatyang masihmempunyaisifatasalnya. • Ketikaguladicampurkandengan air, akanterbentuklarutangula (campuranguladan air). Campuraninimasihmempunyaisifatgula (yaitumanis) dansifat air. • Campuran: • Homogen : larutan • Heterogen : suspensi, koloid. Tim dosen KD FTP UB
Larutan • Larutanadalahcampuranhomogen • Ciricampuranhomogen: - tidak ada bidang batas antar komponen penyusunnya - komposisi di seluruhbagianadalahsama • Komponenlarutan pelarut (solven) danzatterlarut (solut). Tim dosen KD FTP UB
Suspensi • Suspensiadalahcampuranheterogen yang merupakancampuranzatpadatdanzatcair. • Ukuranpartikellebihdari 1 mm • Batas antarkomponendapatdibedakantanpaperlumenggunakanmikroskop. Suspensitampakkeruhdanzatyang tersuspensilambatlaunterpisahkarenagravitasi. • Contoh: campurankapurdan air Tim dosen KD FTP UB
Koloid • Koloidadalahcampuranheterogen yang terdiridariduazatataulebihdimanapartikelkoloid (zatterdispersi) tersebarmeratadalam media pendispersi. • Secara makroskopis koloid tampak homogen, tetapi jika diamati dengan mikroskop ultra akantampakheterogen. • Ukuranpartikel : 1 – 100 nm • Contoh: santan, susu, cat. Tim dosen KD FTP UB
Komposisicampurantidaktetap, olehkarenaitusususanzatdalamcampurandinyatakandalamkadarzat yang membentukcampuran. Kadar biasanyadinyatakandalam: Tim dosen KD FTP UB
Teori atom Dalton • Setiapmateriterdiriataspartikelyang sangatkecildisebut atom. • Atom adalahbagianterkecildariunsur yang tidakmungkindibagilagi. • Dua atom / lebihdapatbergabungmembentukmolekuldenganperbandingantertentu Hkperbandingantetap : perbandinganmassaunsur yang menyusunzatadalahtetap • Atom tidakdapatdimusnahkanataudiciptakandantidakdapatdiubahmenjadiatom lain melalui reaksi kimia. Hk Kekekalan massa : jumlah massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama • Kelemahan : tidak menjelaskan sifat listrik materi, ikatan, reaksi nuklir Tim dosen KD FTP UB
HukumPerbandinganTetap(Joseph Proust) (1 x Ar Fe) + (1 x Ar S) = (1 x 56) : (1 x 32) = 7 : 4 Tim dosen KD FTP UB
HukumPerbandinganTetap(Joseph Proust) (1 x Ar Fe) + (2 x Ar S) = (1 x 56) : (2 x 32) = 7 : 8 Tim dosen KD FTP UB
HkKekekalan Massa C2H5OH + O2→ CO2 + H2O massa C2H5OH + massa O2 = massa CO2 + massa H2O CaCO3→ CaO + CO2 massa CaCO3 =massaCaO + massa CO2 Fe + 2 S → FeS2 massa Fe + massa S = massa FeS2 Tim dosen KD FTP UB
Model atom Thomson • Atom tersusundarielektron yang tersebarmeratadalam bola bermuatanpositif rotikismis • Atom bersifatnetral • Kelemahan : tidakdapatmenjelaskanposisimuatanpositifdannegatif
Model atom Rutherford • Atom terdiridariintibermuatanpositif yang dikelililngielektron. • Massa atom terkonsentrasipadainti atom • Atom bersifatnetralkarenajumlahmuatanpositifdannegatifsama • Kelemahan : tidakdapatmenerangkanmengapaelektrontidakjatuhkeinti atom akibatgayaelektrostatik
Model atom Bohr • Atom td intibermuatapositif yang dikelilingielektronbermuatannegatifdenganlintasantertentudantingkatenergitertentu • Elektrondapatberpindahdaritingkatenergirendahketingkatenergitinggidenganmenyerapenergi, dansebaliknya • Kelemahan : hanyamenjelaskanspektrumdari atom / ion yang mengandungsatuelektron, dantidakdapatmenjelaskanpembentukanmolekul
Model atom Modern • Teoriinidikembangkanberdasarkanmekanikakuantum : • de Broglie ,ateribersifatdualisme, sebagaimateridangelombang • Heisenberg momentum dankedudukanelektrontidakdapatditentukanbersamaan, yang dapatditentukanadalahkebolehjadianmenemukanelektron • Schrodinger kedudukanelektrondalam atom merupakankebolehjadianuntukmenempatiruangtertentudalam atom yang disebut orbital
Struktur atom Nomormassa Nomor atom • Z = jumlah proton = jumlahelektron • Nomor Massa adalahjumlah Proton danNetron(dilambangkandenganA) • Isotop : unsur yang memilikinomor atom samatetapineutron berbeda • Isoton : unsur yang memilikinomor atom berbeda, tetapijumlahneutron sama. • Isobar : unsur yang memilikinomor atom berbedatetapinomormassasama A X Z Tim dosen KD FTP UB
Konfigurasielektron • Konfigurasielektron : pengisianataupersebaranelektronpadakulit atom • Cara pengisianelektron : • Cara per kulit ( K, L, M, N, dst) • Cara per sub kulit ((s, p, d, f) • Elektronvalensiadalahelektron yang terdapatpadakulitterluar. sifatkimiaunsurbanyakditentukanolehelektronvalensinya. Unsur yang mempunyaielektronvalensisama, mempunyaisifat yang mirip. Tim dosen KD FTP UB
Konfigurasielektron • Aturanpengisianelektron : • Jumlahmaksimumelektronpadakulit : 2n2 • Jumlahmaksimumelektonkulitterluar : 8 • Pengisianelektrondimulaidarikulitbagiandalam aturanAufbau • AturanHundtentangmultiplisitasberlakuuntuk orbital s, p,ddan f • Larangan Pauli menyatakantidakada 2 ataulebihelektron yang memilikienergisama. Sehinggasatu orbital hanyadapatditempatiolehduaelektrondengan spin yang berlawanan
Atom Atom Kulit Sub kulit Orbital nilainyaganjil Bilangankuantum
Sub kulit atom • Orbital menyatakankedudukan (tkenergi, bentukserta orbital) 4 bilangankuantum • BilangankuantumUtama (n) • Bilangankuantum Azimuth (l) • BilangankuantumMagnetik (m) • Bilangankuantum spin (s)
Bilkuantumutama (n) • Menyatakanukurandantingkatenergi orbital • Memilikinilaibilanganbulatpositif (1,2,3,…dst) • Nilai n besarSemakinbesarnilai n, semakinbesarukuran orbital (semakinbesarjarak rata-rata elektrondalam orbital dariinti atom) Energimakinbesar • Nilai n menunjukkankulit atom
Bilkuantumutama (n) • Jenis kulit-kulit K, L, M, N, dst..
Bilkuantumazimut (l) • Menyatakansubkulittempatelektronberadadanbentuk orbital sertamenentukanbesarnya momentum sudutelektronterhadapinti. • Nilaibilangankuantumazimutygdiijinkanyaitusemuabilanganbulatmulaidr 0 sampai n-1 • Jadinilaibilangankuantumazimuttidakmungkinsamaataulebihbesardaribilangankuantumutamanya. Maksimalnilai l = n – 1
Bilkuantummagnetik (m) • Bilangankuantummagnetik letak orbital yang ditempati e-dalamsubkulit. Bilangankuantummagnetik (m) mempunyaiharga (-l) sampaiharga (+l)
Bilkuantum spin(s) • menunjukkanarahperputaranelektronpadasumbunya • arahrotasi : searahjarum jam (nilai s = + ½ dandalam orbital dituliskandengantandapanahkeatas • berlawananarahjarum jam (nilai s = - ½ dandalam orbital dituliskandengantandapanahkebawah)
Contoh • Pertanyaan: • Bagaimanamenyatakankeempatbilangankuantumdarielektron 3s1 ? • Jawab: • Keempatbilangankuantumdarikedudukanelektron 3s1dapatdinyatakansebagai,n= 3 ; l = 0 ; m = 0 ; s = +1/2 ; atau -1/2
Soal • Bilangankuantumdari : • 3p5 • 4s2 • 4f8
Konfigurasielektron • Konfigurasielektronmenggambarkanlokasisemuaelektronmenurut orbital-orbital yang ditempati • PrinsipAufbau: Elektronakanmengisi orbital atom yang tingkatenergirelatifnyalebihrendahdahulubaru orbital atom yang tingkatenergirelatifnyalebihtinggi .Urutantingkatenergi : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d
Konfigurasielektron • AzasLarangan Pauli :“Tidakbolehadaduaelektrondalamsatu atom yang memilikikeempatbilangankuantum yang sama”. • AturanHund: pengisianelektronpada orbital yang mempunyai energy sama, mula-mulaelektronmenempati orbital secarasendiri-sendiridengan spin yang paralel, barukemudianberpasangan. video\scandium.FLV
Tuliskankonfigurasielektrondari : • Atom 35Br • Atom 55Cs • Ion Mg2+ • Ion Cl-
SPU • SPU disusunberdasarkankenaikannomor atom dankemiripansifat • Periodedisusunmenurutnomor atom • Golongandisusunmenurutkemiripansifat • Golongandibagiatas: • Golongan A disebutGolonganUtama • Golongan B disebutgolongantransisi/peralihan
Blok Selaindalambentukgolongan / periode, dibagidalambentukblok : • Blok s gol IA dan IIA • Blok p gol IIIA sampai VIIIA • Blok d gol IIIB sampai IIB (transisi) • Blok f gollantanidadanaktinida (transisidalam)
Golongan • Golongan jumlah e-valensi • Periode letak sub kulit (n)
Golongan IA • Golongan I A (Logam Alkali) membentukbasa yang larutdalam air. • Semualogam alkali tergolonglunakdanringan • Mempunyai 1 elektronvalensiygmudahdilepas paling aktif, mudahterbakar, bereaksihebatdengan air • Mudahlarutdalam air
Golongan IIA • Golongan II A (Logam Alkali Tanah) membentukbasa, tetapisenyawa-senyawanyakuranglarutdalam air • Umumnyaditemukandalambentuksenyawaendapandalamtanah • Sifatnyareaktif, tapilebihrendahdibandingkanlogam alkali • MempunyaieV 2
Golongan VIIA • Golongan VII A (Halogen) • Unsur non-logam yang sangatreaktif mudahmenerima 1 elektron • Membentuk ion (garam) dengantkoksidasi -1. • Disebut halogen karenapembentukgaram • Semuaunsur halogen beracundanberwarna • F : kuningmuda; Cl : hijaumuda; Br : merah; I : ungu
Golongan VIIIA • Golongan VIII A (Gas Mulia) gas yang sangatstabil (inert) kulitterluarnyaterisipenuh • Sangatsukarbereaksidenganunsur lain. • Beradadialamdalambentukmonoatomik • Kegunaan : He : pengisibalonudara; Ne : lampureklame; Ar : pengisilampupijar; Kr : pengisilampufluoresensi
SPU • Jarijari atom : jarakdariinti atom sampaikulitterluar • Energiionisasi : Energi yang diperlukanuntukmelepaskanelektronterluarsuatu atom (dinyatakandalamsatuan kJ mol–1) • Keelektronegatifan :Kemampuansuatu atom untukmenarikelektrondari atom lain. • Afinitaselektron : Energi yang dibebaskanapabilasuatu atom menerimaelektron.
SPU Jari-jari Makin besar Keelektronegatifan makin kecil Energi ionisasi makin kecil Afinitas elektron makin kecil