Makalah Gas Mulia Dan Struktur Atom (Kimia Dasar)
Disini dibahas perihal pengertian GAS MULIA DAN STRUKTUR ATOM.
maka
Massa elektron (m) =
= 9,11.10-28 g
Sehingga massa elektron ialah 9,11.10-28 gram, harga ini kira-kira massa atom hidrogen.
Dari beberapa percobaan yang dilakukan diketahui beberapa sifat sinar katode yaitu sebagai berikut :
Percobaan Rutherford
Percobaan Bohr
Perkembangan model atom terbaru dikemukakan oleh model atom menurut mekanika kuantum. Penjelasan ini menurut tiga teori yaitu:
Sumber http://mynewblognurlatifah.blogspot.com
GAS MULIA
1. PENGERTIAN GAS MULIA
Gas mulia ialah unsur-unsur golongan VIIIA (18) dalam tabel periodik. Disebut mulia lantaran unsur-unsur ini sangat stabil (sangat sukar bereaksi). Unsur pertama gas mulia yang ditemukan ialah argon, yang ditemukan oleh seorang kimiawan inggris berjulukan Sir William Ramsey.Tidak ditemukan satupun senyawa alami dari gas mulia. Menurut Lewis, kestabilan gas mulia tersebut disebabkan konfigurasi elektronnya yang terisi penuh, yaitu konfigurasi oktet (duplet untuk Helium). Kestabilan gas mulia dicerminkan oleh energi ionisasinya yang sangat besar, dan afinitas elektronnya yang sangat rendah (bertanda positif). Para hebat zaman dahulu yakin bahwa unsur-unsur gas mulia benar-benar inert. Pendapat ini dipatahkan, sesudah pada tahun 1962, Neil Bartlett, spesialis kimia dari Kanada berhasil menciptakan senyawa xenon, yaitu XePtF6. Sejak itu, aneka macam senyawa gas mulia berhasil dibuat.
Gas mulia ialah gas yang mempunyai sifat lengai, tidak reaktif, dan susah bereaksi dengan materi kimia lain. Gas mulia banyak digunakan dalam sektor perindustrian. Berikut ialah gas-gas mulia:
A. IKATAN ION
Ikatan ion (atau ikatan elektrokovalen) ialah jenis ikatan kimia yang sanggup terbentuk antara ion-ion logam dengan non-logam (atau ion poliatomik menyerupai amonium) melalui gaya tarik-menarik elektrostatik. Dengan kata lain, ikatan ion terbentuk dari gaya tarik-menarik antara dua ion yang berbeda muatan.
a. Memahami Konsep Ikatan ion
Ikatan ion ialah tidak lain hanyalah jenis pembentukan ikatan kimia yang melibatkan transfer lengkap elektron dari satu atom ke yang lain. Ketika atom akan kehilangan atau bertambah elektron, mereka menjadi ion yang bermuatan berbeda atau ion bermuatan berlawanan. Ion yang diisi kemudian tertarik terhadap satu sama lain lantaran gaya elektrostatik, yang membawa ion bermuatan sebaliknya bersama-sama, sehingga membentuk ikatan ion.
Contoh :
Contoh yang paling umum dari ikatan ion ialah pembentukan natrium klorida di mana sebuah atom natrium menggabungkan dengan atom klorin.
Mari kita lihat pada konfigurasi elektronik masing-masing.
Natrium (Na): 2,8,1 dan Klorin (Cl): 2, 8, 7.
Dengan demikian, kita melihat bahwa sebuah atom klorin membutuhkan satu elektron untuk mencapai konfigurasi terdekat yaitu gas mulia Argon (2,8,8). Sebuah atom natrium, di sisi lain, membutuhkan untuk menyingkirkan elektron tunggal di kulit terluar untuk memperoleh konfigurasi terdekat mulia yaitu gas Neon (2,8).
Ikatan Ion pada Natrium klorida (NaCl)
Dalam skenario menyerupai itu, atom natrium menyumbangkan elektron terluar pada atom klorin, yang hanya membutuhkan satu elektron untuk mencapai konfigurasi oktet. Ion natrium menjadi bermuatan positif lantaran kehilangan elektron, sedangkan ion klorida menjadi bermuatan negatif lantaran penambahan sebuah elektron tambahan. Ion yang bermuatan berlawanan terbentuk, tertarik satu sama lain dan menjadikan membentuk ikatan ion.
b. Ciri Karakteristik Ikatan ion
Keberadaan ikatan ion mensugesti sifat kimia dan fisik dari senyawa yang dihasilkan. Ada ada beberapa karakteristik menonjol dari ikatan ion dan di sini ialah daftar dari beberapa karakteristik berikut:
1. Karena dari kenyataan bahwa logam cenderung kehilangan elektron dan non-logam cenderung untuk mendapatkan elektron, ikatan ion yang umum antara logam dan non-logam. Oleh lantaran itu, tidak menyerupai ikatan kovalen yang hanya sanggup terbentuk antara non-logam, ikatan ion sanggup terbentuk antara logam dan non-logam.
2. Sementara penamaan senyawa ion, nama logam selalu tiba pertama dan nama non-logam tiba kedua. Misalnya, dalam kasus natrium klorida (NaCl), natrium merupakan logam sedangkan klorin ialah non-logam.
3. Senyawa yang mengandung ikatan ion gampang larut dalam air serta beberapa pelarut polar lainnya. Ikatan ion, dengan demikian, mempunyai imbas pada kelarutan senyawa yang dihasilkan.
4. Ketika senyawa ion dilarutkan dalam pelarut untuk membentuk larutan homogen, larutan cenderung untuk menghantarkan listrik.
5. Ikatan ion mempunyai imbas pada titik leleh senyawa juga, lantaran senyawa ion cenderung mempunyai titik leleh yang lebih tinggi, yang berarti bahwa ikatan ion tetap stabil untuk rentang suhu yang lebih besar.
B. IKATAN KOVALEN
Ikatan Kovalen ialah ikatan yang terjadi lantaran pemakaian pasangan elektron secara bersama oleh 2 atom yang berikatan. Ikatan kovalen terjadi akhir ketidakmampuan salah 1 atom yang akan berikatan untuk melepaskan elektron (terjadi pada atom-atom non logam).
Pembentukan ikatan kovalen terbentuk dari atom-atom unsur yang mempunyai afinitas elektron tinggi serta beda keelektronegatifannya lebih kecil dibandingkan ikatan ion. Atom non logam cenderung untuk mendapatkan elektron sehingga jikalau tiap-tiap atom non logam berikatan maka ikatan yang terbentuk sanggup dilakukan dengan cara mempersekutukan elektronnya dan akhirnya terbentuk pasangan elektron yang digunakan secara bersama. Pembentukan ikatan kovalen dengan cara pemakaian bersama pasangan elektron tersebut harus sesuai dengan konfigurasi elektron pada unsur gas mulia yaitu 8 elektron (kecuali He berjumlah 2 elektron).
1. Jenis-Jenis Ikatan Kovalen
· Ikatan Kovalen Tunggal
Contoh:
1H = 1
9F = 2, 7
Atom H mempunyai 1 elektron valensi sedangkan atom F mempunyai 7 elektron valensi. Agar atom H dan F mempunyai konfigurasi elektron yang stabil, maka atom H dan atom F masing-masing memerlukan 1 elektron komplemen (sesuai dengan konfigurasi elektron He dan Ne). Jadi, atom H dan F masing-masing meminjamkan 1 elektronnya untuk digunakan bersama.
· Ikatan Kovalen Rangkap Dua
Contoh:
Ikatan yang terjadi antara atom O dengan O membentuk molekul O2
Konfigurasi elektronnya :
8O= 2, 6
Atom O mempunyai 6 elektron valensi, maka semoga diperoleh konfigurasi elektron yang stabil tiap-tiap atom O memerlukan komplemen elektron sebanyak 2. Ke-2 atom O saling meminjamkan 2 elektronnya, sehingga ke-2 atom O tersebut akan memakai 2 pasang elektron secara bersama.
· Ikatan Kovalen Rangkap Tiga
Contoh:
Ikatan yang terjadi antara atom N dengan N membentuk molekul N2
Konfigurasi elektronnya :
7N = 2, 5
Atom N mempunyai 5 elektron valensi, maka semoga diperoleh konfigurasi elektron yang stabil tiap-tiap atom N memerlukan komplemen elektron sebanyak 3. Ke-2 atom N saling meminjamkan 3 elektronnya, sehingga ke-2 atom N tersebut akan memakai 3 pasang elektron secara bersama.
· Ikatan Kovalen Koordinasi / Koordinat / Dativ
Adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan [Pasangan Elektron Bebas (PEB)], sedangkan atom yang lain hanya mendapatkan pasangan elektron yang digunakan bersama.
Pasangan elektron ikatan (PEI) yang menyatakan ikatan dativ digambarkan dengan tanda anak panah kecil yang arahnya dari atom donor menuju penerima pasangan elektron.
Contoh:
Terbentuknya senyawa BF3 – NH3
Ikatan kovalen sanggup mengalami polarisasi, maka dari itu dikenal ada 2 :
ü Ikatan kovalen polar
ü Ikatan kovalen nonpolar
Suatu ikatan kovalen disebut polar, jikalau Pasangan Elektron Ikatan (PEI) tertarik lebih berpengaruh ke salah 1 atom.
Contoh 1 :
Molekul HCl
Meskipun atom H dan Cl sama-sama menarik pasangan elektron, tetapi keelektronegatifan Cl lebih besar daripada atom H. Akibatnya atom Cl menarik pasangan elektron ikatan (PEI) lebih berpengaruh daripada atom H sehingga letak PEI lebih bersahabat ke arah Cl (akibatnya terjadi semacam kutub dalam molekul HCl).
Suatu ikatan kovalen dikatakan nonpolar jikalau PEI (pasangan
elektron ikatan) tertarik sama berpengaruh ke semua atom.Jadi, kepolaran suatu ikatan kovalen disebabkan oleh adanya perbedaan keelektronegatifan antara atom-atom yang berikatan. Sebaliknya, suatu ikatan kovalen dikatakan non polar (tidak berkutub), jikalau PEI tertarik sama berpengaruh ke semua atom.
STRUKTUR ATOM
2. Pengertian Stuktur Atom
Atom ialah partikel terkecil penyusun materi.Atom terdiri atas beberapa partikel dasar, yaitu elektron, proton, dan neutron.Adanya partikel-partikel inilah yang mengakibatkan atom mempunyai sifat listrik, alasannya elektron bermuatan negatif, proton bermuatan positif, dan neutron tidak bermuatan.Atom unsur yang satu berbeda dengan atom unsur yang lain disebabkan adanya perbedaan susunan partikel subatom yang menyusunnya.
a) Elektron
Tahun 1838, Michael Faraday mengemukakan bahwa atom memupnyai muatan listrik. Atom-atom gas hanya sanggup menghantarkan listrik dan menyala terang pada tekanan rendah dan tegangan tinggi.Tahun 1858, Heinrich Geissler dan Julius Plucker menciptakan percobaan dengan mengunakan dua plat logam. Plat yang bermuatan positif disebut anode dan plat yang bermuatan negatif disebut katode.Kedua plat kemudian ditempatkan dalam tabung gelas yang dihampakan, dimana kemudian kedalamnya dimasukkan gas bertekanan rendah. Ketika dihubungkan dengan listrik tegangan tinggi, maka timbullah pancaran sinar dari katodemenuju anode.Sinar itulah yang disebut sinar katode.
Pada tahun 1891, George J. Stoney menamakan partikel sinar katode dengan nama elektron.Selanjutnya pada tahun 1897, Joseph John Thomson mengganti katode yang digunakan Geissler dan Plucker dengan berbagaimacam logam yang ternyata menghasilkan sinar katode yang sama. Hal ini membuktikan bahwa memang betul bahwa elektron merupakan partikel penyusun atom.
Pada tahun 1891, George J. Stoney menamakan partikel sinar katode dengan nama elektron.Selanjutnya pada tahun 1897, Joseph John Thomson mengganti katode yang digunakan Geissler dan Plucker dengan berbagaimacam logam yang ternyata menghasilkan sinar katode yang sama. Hal ini membuktikan bahwa memang betul bahwa elektron merupakan partikel penyusun atom.
J.JThomson juga berhasil menemukan perbandingan antara muatan dengan massa elektron yaitu C g-1. Hasil eksperimen Thomson ditindaklanjuti oleh Robert Andrew Millikan pada tahun 1908 yang dikenal dengan Model Percobaan Tetes Minyak Millikan, yang berhasil menemukan muatan elektron yaitu sebesar 1,6.10-19 Coulumb.Berdasarkan ekperimen tersebut di atas, maka massa elektron (m) sanggup ditentukan dengan cara sebagai berikut :
maka
Massa elektron (m) =
= 9,11.10-28 g
Sehingga massa elektron ialah 9,11.10-28 gram, harga ini kira-kira massa atom hidrogen.
Dari beberapa percobaan yang dilakukan diketahui beberapa sifat sinar katode yaitu sebagai berikut :
1. Dipancarkan oleh plat bermuatan negatif dalam tabung hampa apabila dilewati listrik bertegangan tinggi.
2. Berjalan dalam garis lurus
3. Dapat memendarkan aneka macam jenis zat termasuk gelas
4. Bermuatan negatif sehingga sanggup dibelokkan oleh medan listrik dan medan magnet
5. Memiliki sifat cahaya dan sifat materi
6. Tidak tergantung pada jenis gas dan jenis elektrode.
b) Proton
Tahun 1886, Eugene Goldstein menciptakan percobaan yang sama menyerupai yang dilakukan J.J Thomson, tetapi dengan memberi lubang pada katode dan mengisi tabung dengan gas hidrogen. Dari percobaan ini didapat sinar yang diteruskan merupakan radiasi partikel yang bermuatan positif (dalam medan listrik dibelokkan ke kutub negatif) yang disebut sinar anode. Sinar anode yang bermuatan positif ini selanjutnya disebut proton.
Beberapa sifat sinar anode yang sanggup diketahui ialah sebagai berikut :
Tahun 1886, Eugene Goldstein menciptakan percobaan yang sama menyerupai yang dilakukan J.J Thomson, tetapi dengan memberi lubang pada katode dan mengisi tabung dengan gas hidrogen. Dari percobaan ini didapat sinar yang diteruskan merupakan radiasi partikel yang bermuatan positif (dalam medan listrik dibelokkan ke kutub negatif) yang disebut sinar anode. Sinar anode yang bermuatan positif ini selanjutnya disebut proton.
Beberapa sifat sinar anode yang sanggup diketahui ialah sebagai berikut :
1) Dibelokkan dalam medan listrik dan medan magnet
2) Merupakan radiasi partikel
3) Bermuatan positif
4) Bergantung pada jenis gas dalam tabung
Apabila muatan proton ialah 1,6022.10-19 C, maka massa proton sanggup ditentukan sebagai berikut : maka
Massa proton (m) =
= 1,6726.10-24 g
Sehingga massa proton ialah 1,6726.10-24 gram, harga ini kira-kira 1.836 x massa elektron =1,007276
c) Neutron
Tahun 1932, James Chadwick melaksanakan ekperimen/percobaan dengan menembakkan partikel alfa (a) pada lempeng berilium (Be), ternyata sesudah ditembakkan dengan partikel tersebut, berilium memancarkan suatu partikel yang berdaya tembus besar dan tidak dipengaruhi oleh medan listrik, hal ini membuktikan bahwa ada partikel inti yang massanya sama dengan proton, tetapi tidak mempunyai muatan sehingga partile itu ia beri nama sebagai neutron. Proton dan elektron ialah partikel penyusun inti atom yang dikenal dengan istilah nukleon.
A. TEORI ATOM THOMSON DAN RUTHERFORD
1. Teori Atom Thomson
Berdasarkan inovasi tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut perihal sinar katode dan sanggup dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, alasannya sanggup memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh lantaran elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positif untuk menetralkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom Dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang menyatakan bahwa:
"Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron"
Model atom ini sanggup digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya. biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal.
Model atom Thomson sanggup digambarkan sebagai berikut:
Percobaan Sinar Katode
2. Teori Atom Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden)melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga sanggup menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut bekerjsama bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih.
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Atom bukan merupakan bola pejal, lantaran hampir semua partikel alfa diteruskan
2. Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisan atom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
3. Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, menurut fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.Rutherford menerka bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif semoga tidak saling tolak menolak.
Model atom Rutherford sanggup digambarkan sebagai berikut:
Percobaan Rutherford
Kelemahan
Tidak sanggup menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga usang - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin usang akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti.
Tidak sanggup menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga usang - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin usang akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti.
B. STRUKTUR ATOM DAN TEORI ATOM BOHR
1. Teori Atom Bohr
Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark berjulukan Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya perihal spektrum atom hidrogen.Percobaannya ini berhasil menawarkan citra keadaan elektron dalam menempati kawasan disekitar inti atom. Penjelasan Bohr perihal atom hidrogen melibatkan adonan antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut:
1. Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
2. Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
3. Elektron hanya sanggup berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv.
4. Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n ialah bilangan bundar dan h tetapan planck.
Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektronatau tingkat energi.Tingkat energi paling rendah ialah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.
Percobaan Bohr
Kelemahan
Model atom ini ialah tidak sanggup menjelaskan imbas Zeeman dan imbas Strack
Model atom ini ialah tidak sanggup menjelaskan imbas Zeeman dan imbas Strack
C. TEORI ATOM MEKANIK GELOMBANG
1) Teori dualisme gelombang partikel elektron yang dikemukakan olehde Brogliepada tahun 1924
2) Azas ketidakpastian yang dikemukakan oleh Heisenberg pada tahun 1927
3) Teori persamaan gelombang oleh Erwin Schrodingerpada tahun 1926
Menurut model atom ini, elektron tidak mengorbit pada lintasan tertentu sehingga lintasan yang dikemukakan oleh Bohr bukan suatu kebenaran.Model atom ini menjelaskan bahwa elektron-elektron berada dalam orbita-orbital dengan tingkat energi tertentu.Orbital merupakan kawasan dengan kemungkinan terbesar untuk menemukan elektron disekitar inti atom.
D. SIFAT ATOM
Ø Atom stabil ialah atom yang mempunyai muatan listrik netral.
Ø Atom mempunyai sifat kimia yang memungkinkan terjadinya ikatan antar atom.
Ø Atom memancarkan dan mengemisikan gelombang elektromagnetik dengan energi dan momentum yang diskrit.
Ø Hasil eksperimen pertanda bahwa massa atom terkonsentrasi pada inti yang bermuatan positif.
Ø Atom mempunyai momentum sudut dan sifat magnetik.
selamat membaca, semoga bermanfaat :)
0 Response to "Makalah Gas Mulia Dan Struktur Atom (Kimia Dasar)"
Posting Komentar