STRUKTUR ATOM
Bentuk Atom
Beberapa pendapat mengenai bentuk/model atom dikemukakan oleh:
1. John Dalton ( Th 1805)
Yang menyatakan bahwa materi terdiri dari partikel yang disebut atom. Atom tidak dapat dipecah, dimusnahkan atau diciptakan dan tidak dapat diubah menjadi atom lain.
2. J.J. Thomson (Th 1900)
Mengemukakan bahwa atom bukanlah sesuatu yang tidak terbagi. Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan elektron-elektron yang tersebar didalamnya. Elektron dapat berpindah sedangkan proton tidak dapat berpindah. Atom disebut netral jika jumlah proton dan elektronnya sama.
3. E. Rutherford (Th 1910)
Mengemukakan bahwa atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan elektron-elektron yang beredar mengitarinya.
4. Niels Bohr ( Th 1913)
Penyempurnaan dari model atom E. Rutherford . Menurut Bohr elektron-elektron mengitari inti pada lintasan tertentu yang menyerupai sistem tata surya.
5. Erwin Schrodinger (Th 1926)
Dikenal dengan model atom mekanika kuantum yang menggambarkan lintasan elektron bagaikan awan disekitar atom.
Penyusun Atom:
1. Elektron
Besarnya muatan dalam elektron ditemukan oleh Robert Andrew Milikan (1908)
melalui percobaan tetes minyak Milikan
Minyak disemprotkan ke dalam tabung yang bermuatan listrik. Akibat gaya
tarik gravitasi akan mengendapkan tetesan minyak yang turun. Bila tetesan
minyak diberi muatan negatif maka akan tertarik kekutub positif medan listrik.
Hasil percobaan Milikan dan Thomson diperoleh muatan elektron –1 dan massa
elektron 0.
2. Proton
Jika massa elektron 0 berarti suatu partikel tidak mempunyai massa padahal
partikel materi mempunyai massa yang dapat diukur. Begitu pula kenyataan
bahwa atom itu netral.
Bagaimana mungkin atom itu bersifat netral dan mempunyai, jika hanya ada
elektron saja dalam atom?
Eugene Goldstein (1886) melakukan eksperimen dari tabung gas yang memiliki
katoda, yang diberi lubang-lubang dan diberi muatan listrik.
Ternyata pada saat terbentuk elektron yang menuju anoda terbentuk pula sinar
positif yang menuju arah berlawanan melewati lubang pada katoda.
Setelah berbagai gas dicoba dalam tabung ini, ternyata gas hidrogenlah yang
menghasilkan sinar muatan positif yang paling kecil baik massa maupun
muatannya, sehingga partikel ini disebut dengan proton.
Massa proton = 1 sma (satuan massa atom) dan muatan proton = +1.
3. Inti atom
Setelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian
penembakan lempeng tipis. Jika atom terdiri dari partikel yang bermuatan
positif dan negatif maka sinar alpha yang ditembakkan seharusnya tidak ada
yang diteruskan/menembus lempeng sehingga muncullah istilah inti atom.
Ernest Rutherford dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden (1911)
menemukan konsep inti atom didukung oleh penemuan sinar X oleh WC.
Rontgen (1895) dan penemuan zat Radioaktif (1896).
Hasil percobaan ini membuat Rutherford menyatakan hipotesanya bahwa atom
tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang
bermuatan negatif. Untuk mengimbanginya sehinga atom bersifat netral.
19
Massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti
atom, sehingga dapat dipredisi bahwa ada partikel lain dalam inti atom.
4. Neutron
Prediksi dari Rutherford memacu W. Bothe dan H. Becker (1930) melakukan
eksperimen penembakan partikel alpha pada inti atom berilium (Be). Ternyata
dihasilkan radiasi partikel berdaya tembus tinggi.
Eksperimen ini dilanjutkan oleh James Chadwick (1932). Ternyata partikel
yang menimbulkan radiasi berdaya tembus tinggi itu bersifat netral atau tidak
bermuatan dan massanya hampir sama dengan proton. Partikel ini disebut
neutron dan dilambangkan dengan 1n0 .
B. Nomor Atom dan Nomor Massa
Suatu atom memiliki sifat dan massa yang khas satu sama lain. Dengan penemuan
partikel penyusun aton dikenal istilah nomor atom (Z) dan nomor massa (A).
1. Nomor Atom (Z)
Jumlah proton dalam suatu atom disebut nomor atom yang diberikan lambang
Z. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur, karena atom bersifat
netral maka jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Sehingga nomor
atom juga menunjukan jumlah elektron.
Elektron inilah yang nantinya paling menentukan sifat suatu unsur. Nomor
atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur. Atom oksigen mempunyai
8 proton dan 8 elektron sehingga nomor atomnya 8.
2. Nomor Massa (A)
Seperti diuraikan sebelumnya massa elektron sangat kecil, dianggap nol.
Sehingga massa atom ditentukan oleh inti atom yaitu proton dan neutron.
Nomor massa ditulis agak ke atas sebelum lambang unsur. Atom oksigen
mempunyai nomor atom 8 dan nomor massa 16, sehingga atom oksigen
mengandung 8 proton dan 8 neutron.
Nomor Massa (A) = Jumlah proton + Jumlah neutron
Atau
Jumlah neutron = Nomor massa – Nomor atom
Penulisan lambang atom unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa.
dimana:
A = nomor massa
Z = nomor atom
X = lambang unsur
C. Isotop, Isoton dan Isobar
Setelah penulisan lambang atom unsur dan penemuan partikel penyusun atom,
ternyata ditemukan adanya unsur-unsur yang memiliki jumlah proton yang sama
tetapi memiliki massa atom yang sama dan ada pula unsur-unsur yang memiliki
jumlah neutron sama atau massa atom yang sama tetapi nomor atom berbeda.
Untuk itu dikenalkanlah istilah isotop, isoton dan isobar.
1. Isotop
Atom yang mempunyai nomor atom yang sama tetapi memiliki nomor massa
yang berbeda disebut dengan isotop.
Contoh:
14N7
15N7
p = 7 p = 7 p = 7
e = 7 e = 7 e = 7
n = 6 n = 7 n = 8
Setiap isotop satu unsur memiliki sifat kimia yang sama karena jumlah
elektronnya sama.
Isotop-isotop unsur ini dapat digunakan untuk menentukan massa atom relatif
(Ar), atom tersebut berdasarkan kelimpahan istop dan massa atom semua
isotop.
2. Isoton
Seperti yang sudah kita pelajari sebelumnya, bahwa neutron adalah selih antara
nomor massa dengan nomor atom; maka isoton tidak dapat terjadi untuk unsur
yang sama.
3. Isobar
Isobar adalah unsur-unsur yang memiliki nomor massa yang sama. Adanya
isotop yang membuat adanya isobar.
Isotop 12C6
13C6 13C6 dan Isotop 13N7 14N7 15N7
Sehingga antara 13C6 dan 13N7 merupakan isoton.
IKATAN KIMIA
Ikatan Ion
v ikatan Ion adalah ikatan yang terbentuk akibat gaya tarik – menarik antara ion positif (kation) dengan ion negatif (anion)
v Ikatan ion terjadi antara atom logam (golongan IA, kecuali H dan Golongan IIA) dengan unsur non logam (golongan VIA dan golongan VIIA)
v Akan terjadi serah terima elektron sehingga akan terjadinya tarik menarik antara atom logam yang bermuatan positif dengan atom non logam yang bermuatan negatif
Ikatan kovalen
v Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat pemakaian pasangan elektron oleh dua arom yang berikatan
v Ikatan kovalen terbentuk diantara dua atom yang sama-sama ingin menangkap elektron
v Atom-atom yang biasanya berikatan secara kovalen umumnya yaitu ikatan non logam
v Gabungan atom-atom melalui ikatan kovalen dinamakan Molekul. Molekul ini berupa molekul unsur (contohnya Cl2, O2, P4) dan Molekul senyawa (contohnya HCl, CO2, CH4)
Jenis Ikatan Kovalen
· Kovalen koordinasi
o Ikatan koordinasi adalah ikatan kovalen dimana elektron-elektron dalam pasangan elektron yang digunakan bersama berasal dari salah satu atom yang berikatan
o Ikatan kovalen ini hanya dapat terbentuk apabila salah satu atum mempunyai pasangan elektron bebas (PEB)
Kepolaran Ikatan
· Ikatan Kovalen Polar
o Ikatan kovalen polar tejadi jika pasangan elektron yang dipakai bersama, tertarik lebih kuat ke salah satu atom berikatan
o Kepolaran senyawa akan bertambah jika beda keelektronegatifan atom-atom yang berikatan semakin besar
· Ikatan Kovalen non-Polar
o Ikatan kovalen nonpolar tejadi jika pasangan elektron yang dipakai bersama, tertarik ke semua atom berikatan
Ikatan Logam
· Ikatan logam adalah ikatan kimia yang terbentuk akibat penggunaan bersama elektron-elektron valensi antara atom-atom logam.
