KIMIA-Atomic and Molecules

ATOM DAN MOLEKUL

Atom

     Pada materi ini akan dipelajari beberapa teori atom. Seperti kita ketahui bahwa semua benda di alam ini tentunya dibentuk dari partikel-partikel yang amat kecil yang disebut atom. Pada perkembangannya ternyata atom bukanlah partikel yang paling kecil sebagai pembentuk suatu benda atau senyawa, akan tetapi atom terbentuk dari partikel-partikel dasar yang lebih kecil lagi. Dalam hal ini pula kita akan dapat membandingkan beberapa pendapat para ahli tentang struktur atom secara ringkas.

  

•  Menurut teori atom Dalton :

1. Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi.
2. Atom suatu unsur yang sama mempunyai bobot yang sama, sedang unsur yang berbeda atomnya akan berbeda pula, yang berarti mempunyai bobot berbeda.
3. Senyawa dikatakan sebagai hasil dari penggabungan atom-atom yang tidak sama dengan perbandingan bobot yang proporsional dengan bobot atom yang bergabung itu.
4. Reaksi kimia hanya melibatkan penataulangan atom-atom sehingga tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia.

• Menurut J. J. Thomson: Bahwa di dalam atom terdapat elektron-elektron yang tersebar secara merata dalam “bola” bermuatan positip. Keadaannya mirip roti kismis.

•   Teori atom Rutherford

       Atom disusun dari :

• Inti atom yang bermuatan positif.
• Elektron-elektron yang bermuatan negatif yang mengelilingi inti atom.

1. Dalam atom yang netral, banyaknya inti atom yang bermuatan positip sama dengan banyaknya elektron.

•  Postulat Bohr tentang atom :

1. Elektron dalam suatu atom bergerak mengitari sekeliling inti pada orbit/tingkat energi tertentu.
2. Lebih jauh tingkat energi dari inti, maka lebih besar pula energinya.
3. Energi akan diemisikan bila elektron bergerak dari tingkat energi tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah.
4. Energi akan diabsorpsi bila elektron bergerak dari tingkat energi rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi.
5. Energi tidak diemisikan atau diabsorpsi secara pelan-pelan, tetapi dalam satuan(disebut kuantum).

• Model Atom Mekanika Gelombang (Kuantum)

1. Bahwa elektron dalam atom sebagai partikel dan gelombang.
2. Heisenberg mengemukakan azas ketidakpastian, yakni tidak mungkin mengetahui secara bersamaan kedudukan dan kecepatan gerak elektron.
3. Jadi elektron dalam atom mempunyai kebolehjadian ditemukan dalam ruang-ruang tertentu dalam atom yang disebut orbital. 

 STRUKTUR ATOM

    Atom terdiri dari proton, neutron dan elektron. Proton dan neutron berada di dalam inti atom. Sedangkan elektron terus berputar mengelilingi inti atom karena muatan listriknya. semua elektron bermuatan negatif (-) dan semua proton bermuatan positif (+) . sementara itu neutron bermuatan netral. Elektron bermuatan yang bermuatan negatif (-) ditarik oleh proton yang bermuatan positif (+) pada inti atom.

   Dalam hal ini, semua atom di alam semesta akan terjadi bermuatan positif (+) karena ada kelebihan muatan listrik positif (+) di dalam proton.  Akibatnya, semua atom akan saling bertolak satu sama lain.

1. Struktur atom mengambarkan bagaiman partikel-partikel penyusun atom (proton, eletron, dan neutron) berada didalam atom
2. spektrum terjadi akibat adanya perpindahan eletron. spektrum unsur hanya mengandung beberapa garis warna yang terpisah satu sama lain sehingga dikenal sebagai spektrum garis
3. menurut bohr. model atom dan kedudukan eketron dan inti atom menyrupai sistem tata surya, dengan inti atom yang berisi proton dan neutron sebagai pusatnya dan elektron-elektron mengelilingi inti atom pada lintasan-lintasan/ orbital tertentu
4. model atom bohr dapat dijelaskan oleh louis Victor de Broglie melalui teori dualisme partikel golongan. eletron mempunyai sifat sebagai partikel sekaligus sebagai gelombang. elektron mempunyai sifat sebagai partikel sekaligus sebagai gelombang. lintasan eletron tidak lagi seperti gari melungkar tetapi tetapi mengikuti pola golongan stasioner
5. posisi sekaligus kecepatan eletron tidak dapat ditentukan secara pasti meski dengan ketelitian cukup tinggi. azas ketidak pastian tersebut diajukan oleh Werner Heisenberg.
6. menurut model atom mekanika kuantum, eletron berada dalam orbital, yaitu daerah disekitar inti dengan peluang terbesar untuk menentukan posisi sekaligus kecepatan elektron. posisi pasti dari suatu eletron tidak dapat ditentukan
7.  kedudukan suatu orbital ditentukan oleh empat bilangan kuatum, yaitu bilangan kuatum utama (n), bilangan kuantum azimut (l), bilangan kuantuk magnetik (m), dan bilangn kuatum apin (s).
8.  bentuk orbital ditentukan oleh bilangan kuatum azimutnya (l). orbital s (l-0) berbentuk bola; orbital p (l=1) berbentuk balon terpilih, dan seterusnya
9. konfigurasi eletron memilih kaidah aufbau, kaidah Hund, dan azas larangan pauli
10. elektron yang dapat digunakan untuk membentuk ikatan kimia disebut eletron valensi

Notasi komposisi atom:

Keterangan:

X = lambang unsur

A = nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron

Z = nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron

A – Z = jumlah neutron

• Nomor massa (A) menyatakan banyaknya proton dan neutron yang menyusun inti atom suatu unsur.
• Nomor atom (Z) menunjukkan jumlah proton (muatan positif) atau jumlah elektron dalam atom tersebut.

Berikut adalah pengertian isobar, isotop, dan isoton.

1. Isobar adalah atom-atom yang memiliki nomor massa yang sama tetapi nomor atom berbeda.
2. Isotop adalah atom-atom yang memiliki jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron berbeda.
3. Isoton adalah atom-atom yang memiliki jumlah neutron yang sama.

Konfigurasi elektron adalah penataan elektron pada kulit atom. Elektron valensi adalah elektron yang berada pada kulit terluar atom. Jumlah maksimal elektron yang dapat menempati suatu kulit dirumuskan 2n², n adalah kulit ke-n.

Molekul

   Molekul yang dibuat oleh ikatan kimia dua atau lebih atom dari unsur yang sama (misalnya O2, N2) atau unsur yang berbeda (H2O, NH3). Molekul tidak memiliki muatan, dan atom-atom terikat oleh ikatan kovalen. Molekul bisa sangat besar (hemoglobin) atau sangat kecil (contoh H2), tergantung pada jumlah atom yang terhubung. Jenis dan jumlah atom dalam molekul ditunjukkan oleh rumus molekul.

   Rasio bilangan bulat sederhana atom hadir dalam molekul diberikan oleh rumus empiris. Sebagai contoh, C6H12O6 adalah rumus molekul glukosa, dan CH2O adalah rumus empiris. Massa molekul adalah jumlah total atom yang diberikan dalam rumus molekul. Setiap molekul memiliki geometri sendiri. Atom-atom dalam molekul diatur dengan cara yang paling stabil dengan sudut ikatan dan panjang ikatan tertentu, untuk meminimalkan gaya tolakan dan gaya tegangan.

Perbedaan Atom dan Molekul

• Atom unsur tunggal sedangkan molekul dua atau lebih atom digabungkan bersama-sama.
• Molekul memiliki ikatan antara atom. Mereka memiliki kekuatan intra-molekul dan antarmolekul, tetapi atom memiliki kekuatan interatomik saja.
• Molekul biasanya stabil dengan sendirinya sedangkan atom tidak stabil (kecuali gas mulia). Oleh karena itu, atom tunggal tidak dapat ditemukan di alam berbeda dengan molekul.