2. Struktur Atom_Konfigurasi Elektron

7/24/2019 2. Struktur Atom_Konfigurasi Elektron

1/41

Struktur Atom, Sifat Periodik

Unsur, dan Bentuk Molekul

2Struktur Atom, Sifat Periodik

Unsur, dan Bentuk Molekul


2/41

2 Bab 1 Bab2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7

Peta Konsep- eori !uantum "adiasi Plan#k

- Prinsi$ !etidak$astian %eisenber&

- eori Mekanika 'elomban&

S#(rodin&er

- Bilan&an !uantum Utama

- Bilan&an !uantum A)imut

- Bilan&an !uantum Ma&netik

- Prinsi$ *ksklusi Pauli

menentukan

!edudukan

*lektron dalam

Atom

diatur

- Prinsi$ Aufbau

- S$in *lektron

$ada +rbital

- Aturan %und

diabarkan

dalam!onfi&urasi

*lektron

dalam Atom

menentukan

letak unsur

dalam abel Periodik

Unsur

Atom

Atom

ber&abun&

membentuk

Molekul

- 'aa

Antarmolekul

- 'aa .an der

/aals-'aa 0i$ol-

0i$ol-'aa ondon

memiliki

- umla(

Pasan&an

*lektron erikat

- umla(

Pasan&an

*lektron Bebas

menentukan Bentuk Molekul

eori S*P"
http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Bab%201%20Struktur%20Atom.ppthttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Bab%202_Perubahan%20Energi%20pada%20Reaksi%20Kimia.ppthttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Bab%202_Perubahan%20Energi%20pada%20Reaksi%20Kimia.ppthttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Bab%201%20Struktur%20Atom.ppt


3/41

Bab 1 Bab2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7

A. TeoriAtom Mekanika Kuantum

1. Penjelasan Teori Atom Bohr dengan Teori Kuantum Radiasi Planck

Max Planck mendemonstrasikan ba(a semua radiasi

elektroma&net berkelakuan seba&aimana radiasi tersusun dari

satuan ener&i ke#il an& disebut kuantum Masin&-masin&

kuantum memiliki ener&i an& sebandin& den&an frekuensi ()

sinar.

Efoton= h

c=

foton

hcE =

Efoton= ener&i foton

h 8 teta$an Plan#k 6,625 9 1:;34 s

c = ke#e$atan #a(aa dalam ruan& (am$a 3 9 1:


4/41


Menurut teori atom Bo(r, teradina s$ektrum &aris $ada (idro&endisebabkan adana $er$inda(an elektron dari lintasan sebela( luar

n2 ke lintasan an& lebi( dalam n1 Banakna ener&i an&

di$an#arkan selama teradina $er$inda(an elektron dari n2ke n1 atau

banakna ener&i an& disera$ selama teradina $er$inda(anelektron dari n1ke n2sesuai den&an teori kuantum se$erti tertulis

dalam $ersamaan berikut


5/41


Menurut teori atom Bo(r, ada lima s$ektrum &aris (idro&en, aitu>

RH 8 teta$an "dber& 1,1: 9 1:7m;1

n1 8 lintasan elektron ke-n1

n2

8 lintasan elektron ke-n2

!elima deret s$ektrum atom (idro&en tersebut berkaitan den&an

$ersamaan "dber&

Deret n1 n2

manBalmerPas#en

Bra#kettPfun

123

45

2, 3, 4, 3, 4, 5, 4, 5, 6,

5, 6, 7, 6, 7,


6/41


Meski$un teori atom Bo(r #uku$ memuaskan untuk meneran&kan

seumla( &aris-&aris s$ektrum (idro&en, teori tersebut tidak da$at

meneran&kan banak fakta eks$erimen Misalna, teori atom Bo(r

tidak da$at meneran&kan elektron da$at didifraksikan melaluisebua( kristal $eristia difraksi hanya dapat diteran&kan den&an

teori &elomban&

eori atom Bo(r disem$urnakan ole( teori atom mekanika kuantum

eori ini didasari ole(>

1 %i$otesis de Bro&lie

2 Prinsi$ ketidak$astian %eisenber&

2. Kelemahan Teori Atom Bohr


7/41


3. Hipotesis de Broglie

ouis de Bro&lie 1?24 men&emukakan ba(a elektron an&

ber&erak mem$unai sifat-sifat &elomban&

Substitusi ke#e$atan #a(aa c $ada $ersamaan di atas, den&an

ke#e$atan elektron v, men&(asilkan $ersamaan>

8 $anan& &elomban&,

h 8 teta$an Plan#k,

m8 massa elektron, dan

v 8 ke#e$atan elektron

hc

hmc ==2

c

hm

=

v

hm

=

mv

h=


8/41


. Prinsip Ketidakpastian Heisen!erg

Ketidakpastian Heisener! $ada $rinsi$na berkaitan den&an suatu

$artikel ke#il an& ber&erak den&an ke#e$atan tin&&i se$erti elektron

dalam atom

Prinsi$ ketidak$astian %eisenber& menatakan ba(a>

m"mentum dan p"sisi dari suatu partikel yan! kecil tidak dapat

diketahui secara ersamaan (simultan) den!an dera#at kepastian.

Prinsi$ ketidak$astian %eisenber& meneran&kan suatu dasarkelema(an model atom Bo(r eori atom Bo(r beran&&a$an ba(a

elektron memiliki orbit an& te$at 0en&an demikian, $osisi r)dan

momentum mv diketa(ui den&an te$at @ni tidak sesuai den&an

$rinsi$ %eisenber&


9/41


". #ekanika $elom!ang %#ekanika Kuantum&

!e&a&alan teori atom Bo(r untuk meneran&kan &erakan elektron

dalam atom diatasi ole( *rin S#(rdin&er 1?26 an& terkenal

seba&ai mekanika &elomban& atau mekanika kuantum 0en&an teori

ini, kedudukan elektron $ada saat tertentu tidak dapat ditentukan

secara pasti, teta$i hanya dapat ditentukan ke"leh#adiannya.

Masin&-masin& orbital dalam atom mem$unai ener&i tertentu,

sedan&kan ener&i suatu elektron dalam atom ditentukan den&an$er(itun&an berdasarkan teori mekanika &elomban& tersebut

%asil $enabaran $ersamaan S#(rdin&er untuk atom (idro&en

menunukkan ba(a ener&i suatu elektron ditentukan ole( bilan&an

kuantum utama n)$ ilan!an kuantum a%imut (&)$ dan ilan!an kuantumma&netik m&).

!ebole(adian daera( dalam ruan& an& da$at ditem$ati ole(

seumla( elektron tertentu disebut "rital.


10/41


a. Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilan&an kuantum utama menunukkan lintasan elektron atau kulit atom

%ar&a bilan&an kuantum utama n > 1, 2, 3, 4,

Sesuai den&an lintasan ke > 1, 2, 3, 4,

Sesuai den&an kulit atom > !, , M, C,

!. Bilangan Kuantum A'imut %Bilangan Kuantum (ekunder %& &&

Bilan&an kuantum ini menunukkan di subkulitDsublintasan mana elektron

ber&erak dan menentukan bentuk orbital

Banakna (ar&a & di setia$ (ar&a nadala( :, 1, , n; 1

+rbital den&an (ar&a &8 : disebut "rital s (sharp).

+rbital den&an (ar&a &8 1 disebut orbitalp (principal).

+rbital den&an (ar&a& 8 2 disebut obrital d (diffuse).

+rbital den&an (ar&a &8 3 disebut orbital f (fundamental).


11/41


c. Bilangan Kuantum #agnetik %m&&

Bilan&an kuantum s$in ms memerikan !amaran tentan! arah

perputaran elektr"n pada sumunya sendiri.

Setia$ mlmem$unai (ar&a bilan&an kuantum s$in ms 8 EF dan ;F

d. Bilangan Kuantum (pin %ms&

Bilan&an kuantum ma&netik menun#ukkan kedudukan atau "rientasi

"rital

%ar&a m&an& dii)inkan adala(>

m& 8 ;&, ;& E 1, , ;1, :, 1, , E&; 1, E&

Untuk &8 1 subkulitp, (ar&a m&8 ;1, :, dan E1

adi, subkulitpmemiliki ti&a tin&kat ener&i an& setara atau ti&a orbital

+rbital biasa dituliskan den&an tanda &aris ;; atau kotak


12/41


). *otasi Penulisan +lektron dalam (uatu ,r!ital Atom

xnm

-ontoh>

+rbital s$ada kulit ke-2 kulit ' men&andun& 1 elektron maka

dituliskan> 2s1

+rbitalp$ada kulit ke-3 kulit M men&andun& 5 elektron makadituliskan> 3p5

+rbital d$ada kulit ke-4 kulit men&andun& ? elektron maka

dituliskan> 4d?

n 8 nomor kulit atom bilan&an kuantum utama,

m&8 enis orbital,

x 8 umla( elektron


13/41


. +nergi ,r!ital

*ner&i orbital an& $alin& renda( adala( orbital an& $alin& dekat

den&an inti atom Makin au( dari inti, makin tin&&i tin&kat ener&ina

ika disin&kat, susunan

tin&kat ener&i orbital tersebut

adala(>

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p,

5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s,5f, 6d


14/41


-ontoh/

Berila( notasi untuk orbital an& bilan&an kuantum dan banakna

elektron>

A n8 4, &8 :, banakna elektron 1G

B n8 3, &8 1, banakna elektron 5

0aa!/

A Untuk &8 :, orbitalna s

n8 4 den&an umla( elektron 1, notasi orbital tersebut> 4s1

B Untuk &8 1, orbitalnap

n 8 3 den&an umla( elektron 5, notasi orbital tersebut> 3p5


15/41


Kenigurasi +lektron


16/41


. Konigurasi +lektron dalam Atom

Prinsip Aufbau

HPenusunan elektron atau konfi&urasi elektron dimulai dari orbital an&

tin&kat ener&ina $alin& renda(, kemudian menin&kat ke orbital an&

tin&kat ener&ina lebi( tin&&i Be&itu seterusna (in&&a banakna

elektron an& ditamba(kan sama den&an nomor atomnaI

!onfi&urasi elektron dalam atom men&&ambarkan lokasi elektron-

elektron menurut orbital-orbital an& ditem$ati

!onfi&urasi elektron men&ikutiprinsip ufau dan hukum Hund


17/41



18/41


Aturan Hund

H0alam keadaan dasar, elektron-elektron an& menem$ati orbital setin&kat akan

berada $ada keadaan s$in an& samaI


19/41


-ontoh/

!onfi&urasi elektron atom oksi&en den&an nomor atom < adala(>

J 2 elektron menem$ati orbital 1s,

J 2 elektron menem$ati orbital 2s,

J 2 elektron den&an s$in berlaanan menem$ati orbital 2pK,

J 1 elektron menem$ati orbital 2p, dan

J 1 elektron menem$ati orbital 2p) den&an ara( s$in an& sama

den&an elektron $ada 2p


20/41


14. Konigurasi +lektron 5on Positi dan 5on *egati

!onfi&urasi ion $ositif dan ne&atif ber&antun& $ada umla( elektron

an& dimiliki ion-ion tersebut Seba&ai #onto(, konfi&urasi ion CaE

dan L; @on CaEda$at terbentuk ika atom Ca mele$askan satu

elektronna $ada 3s1, sedan&kan ion L;da$at terbentuk ika atom

L menerima satu elektron

Ca CaE E e;

L E e; L;

Atom-atom atau ion-ion an& memiliki umla( elektron an& sama

disebut is"elektr"nis dan konfi&urasi elektronna sama

1s22s22p63s1 1s22s22p6

1s22s22p5 1s22s22p6


21/41


11. Konigurasi +lektron Tereksitasi

!onfi&urasi elektron tereksitasi adala( konfi&urasi elektron $ada saat

elektron menem$ati orbital an& tin&kat ener&ina lebi( tin&&i

Misalna, konfi&urasi elektron N dalam keadaan dasar>

O O O O1s22s22p2

QQ QQ QQ QQ QQ1s2 2s2 2pK

12py12p%

ika satu elektron $ada orbital 2sdi$inda(kan di$romosikan ke

orbital 2p tin&kat ener&i 2pR 2s, teradi keadaan tereksitasi

!onfi&urasi elektron N tereksitasi>

O O O O O1s22s12p3

QQ QQ QQ QQ QQ1s2 2s1 2p

K

12py

12p%

1


22/41


-ontoh/

Bera$a banakna elektron an& tidak ber$asan&an untuk atom 15P

0aa!/

!onfi&urasi elektron 15P adala(>

O O OQQ QQ QQ2pK

1 2py1 2p%

1

0alam atom 15P terda$at 3 elektron an& tidak ber$asan&an

1 s2

2 s2

p6

3 s2 p3

+rbital 1s22s22p6dan 3s2tela( terisi $enu(, masin&-masin& tela(

ber$asan&an +rbital 3p3belum $enu( terisi elektron Menurut %und,

distribusi elektron 3p3

adala(>


23/41


B.Hu!ungan Konigurasi +lektron dengan Periode dan$olongan dalam Ta!el Periodik 6nsur

1. Periode

Peri"deadala( laur mendatar dalam tabel $eriodik unsur an&

menatakan bilan&an kuantum utama n tertin&&i an& terisielektron

Bilan&an kuantum utama n tertin&&i an& terisi elektron u&a

dinamakan kulit atom terluar 0en&an demikian,kulit atom terluar

menyatakan nomor periode dalam tabel periodik unsur.

Periode ke-1, berisi unsur den&an bilan&an kuantum utama

n tertin&&i 8 1 kulit !

Periode ke-2, berisi unsur den&an bilan&an kuantum utama

n tertin&&i 8 2 kulit Be&itu seterusna


24/41


2. $olongan

'olon&an utama A adala( unsur-unsur an& $en&isian elektron

$ada orbital-orbitalna sesuai den&an $rinsi$ufau, elektron

terak(ir masuk subkulit sataup

"m"r !"l"n!an ditunukkan ole(#umlah elektr"n *alensi umla(

elektron $ada kulit terluar

'olon&an transisi B adala( unsur-unsur an& konfi&urasi elektron

terluarna melibatkan orbital d

Comor &olon&an ditunukkan ole(#umlah elektr"n *alensi $ada

orbital> ns27 %n8 1&d%1814&

+"l"n!an adalah la#ur *ertikal dalam tael peri"dik unsur


25/41


0aa!/

7C, konfi&urasi elektronna> 1s2

2s2

2p3

Berdasarkan $rinsi$ufau, elektron terak(ir masuk subkulitp,

menunukkan &olon&an A

*lektron .alensi 7C 8 2s22p3 8 2 E 3 8 5, termasuk &olon&an A

Comor kulit tertin&&i an& terisi elektron adala( 2 se(in&&a unsur C

terletak $ada $eriode 2

-ontoh 1/

entukan $eriode dan &olon&an unsur 7C


26/41


26T, konfi&urasi elektronna> 1s2

2s2

2p6

3s2

3p6

4s2

3d6

Comor kulit tertin&&i an& terisi elektron adala( 4 se(in&&a unsur T

terletak $ada $eriode 4

*lektron terak(ir masuk subkulit d, menunukkan &olon&an B

Comor &olon&an 8 2 umla( elektron $ada 4s E 6 3dberisi 6 elektron

8 < se(in&&a 26T termasuk &olon&an @@@B

0aa!/

-ontoh 2/

entukan $eriode dan &olon&an unsur 26T


27/41


-atatan untuk unsur Transisi %golongan B&

ika umla( elektron kulit terluar E elektron orbital dsebelum kulit

terluar 8 ? atau 1:, berarti termasuk &olon&an @@@B, #onto( 27No dan

2


28/41


-. Teori Domain +lektron9 Teori Hi!ridisasi9 dan

$a:a Antarmolekul

1. Teori Domain +lektron

Suatu molekul terbentuk dari &abun&an atom-atom an&

seenis atau tidak seenis melalui suatu ikatan Pasan&an elektron an& di&unakan se#ara bersama disebut

pasan!an elektr"n ikatan P*@

Pasan&an elektron an& tidak di&unakan untuk ikatan disebut

pasan!an elektr"n eas P*B


29/41


Pen:usunan elektron menurut teori domain elektron mengikuti

aturan !erikut.

1 Pasan&an-$asan&an elektron ikatan dan $asan&an-$asan&an

elektron bebas di dalam suatu molekul akan menem$ati $osisi di

sekitar atom $usat Akibatna, tolak-menolak antara $asan&an-

$asan&an elektron tersebut menadi seke#il-ke#ilna se(in&&a$asan&an-$asan&an elektron akan berada $ada $osisi an& terau(

2 !edudukan $asan&an elektron an& terikat menentukan ara( ikatan

ko.alen se(in&&a menentukan bentuk molekul

3 Pasan&an-$asan&an elektron bebas men&alami &aa tolak lebi(besar dari$ada $asan&an-$asan&an elektron ikatan Akibatna,

$asan&an-$asan&an elektron bebas akan mendoron& $asan&an-

$asan&an elektron ikatan lebi( dekat satu sama lain Pasan&an

elektron bebas akan menem$ati ruan&an an& lebi( luas


30/41


Bentuk molekul ditentukan ole( banakna $asan&an elektron ikatan

P*@ dan $asan&an elektron bebas P*B

ContohSenyaw

a

Bentuk GeometriMolekul

JumlahP!

JumlahPB

CH4 Tetrahedaral 4 0

BF3Segitiga datar(trigonal planar)

3 0

NH3Segitiga piramida(trigonal piramida)

3 1

H2OMembent!"at "dt

2 2


31/41


;angkah


32/41


-ontoh/

ika diketa(ui nomor atom, P 8 15 dan Nl8 17, ramalkan bentuk molekul PNl3

0aa!/

1 15P, susunan elektronna > 2; 2;


33/41



34/41



35/41



36/41



37/41



38/41



39/41


2. Teori Hi!ridisasi

Hi!rida Bentuk Hi!rida -ontoh

sp urus 'inear Be2, NdBr2, %&Nl2

sp2Se&iti&a datar,ri!"nal planar

BL3, 'a@3, BN%33, S+3

sp- etra(edralN%4, Si%4, NNl4, 'e%4, iNl4,

SiL4

dsp2Perse&ise&i em$at datar

TeL4, @Nl4;

sp-d ri&onal bi$iramidaPNl5, MoNl5, aNl5, AsNl5,

SL4, BrL3

d2sp- atau

sp-

d2

+kta(edral SL6, NlL5, PL6;

%ibridisasi adala( $eristia $embauranDblasteranD$embastaran orbital-orbital

se(in&&a men&(asilkan orbital baru an& disebut orbital (ibrida. Bentuk

orbital (ibrida (asil (ibridisasi orbital ber&antun& $ada enis dan banakna

orbital an& men&alami (ibridisasi

- Hi! idi i


40/41

-. Hi!ridisasi

,r!ital Asal ,r!ital Hi!rida Bentuk ,r!ital Hi!rida $am!ar

s,p sp linear

s,p,p sp2 se&iti&a datar

s,p,p,p sp3 tetra(edral

s,p,p,p, d sp3d tri&onal bi$iramida

s,p,p,p, d, sp3d2 okta(edral


41/41


a. $a:a >an der ?aals

1& $a:a Dipol

Documents

2. Struktur Atom_Konfigurasi Elektron