MODUL KIMIA KELAS X Semester I
Oleh: Wilda Nr Amalia! S."d
SMK NEGERI I TAK T AKOKAK OKAK l. 0
KATA PENGANTAR Alhamdulillahirobbalalamiin… puji serta syukur kehadirat Allah Swt. yang telah melimpahkan rahmat serta karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan modul kimia ini. Shalawat serta salam selalu terlimpah curah kepada junjungan Nabi Muhammad saw, keluarganya, sahabatnya, serta kita sebagai umatnya. Dengan Dengan adanya adanya modul modul ini dihara diharapka pkan n dapat dapat menjad menjadii pedoman pedoman guru guru dalam dalam mengaj mengajar ar serta serta dapat dapat mempermudah peserta didik dalam memahami ilmu kimia, khususnya guru dan peserta didik di SMK Negeri !akokak. Saran dan kritik sangat diharapkan oleh penulis guna membangun penyusunan modul ini menjadi lebih baik lagi. Akhirnya penulis menyampaikan terima kasih kepada rekan " rekan guru dan sta# !ata $saha yang telah memberikan kontribusi sehingga tersusunnya modul ini.
%ianjur, &uli '()* +enulis
#
KATA PENGANTAR Alhamdulillahirobbalalamiin… puji serta syukur kehadirat Allah Swt. yang telah melimpahkan rahmat serta karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan modul kimia ini. Shalawat serta salam selalu terlimpah curah kepada junjungan Nabi Muhammad saw, keluarganya, sahabatnya, serta kita sebagai umatnya. Dengan Dengan adanya adanya modul modul ini dihara diharapka pkan n dapat dapat menjad menjadii pedoman pedoman guru guru dalam dalam mengaj mengajar ar serta serta dapat dapat mempermudah peserta didik dalam memahami ilmu kimia, khususnya guru dan peserta didik di SMK Negeri !akokak. Saran dan kritik sangat diharapkan oleh penulis guna membangun penyusunan modul ini menjadi lebih baik lagi. Akhirnya penulis menyampaikan terima kasih kepada rekan " rekan guru dan sta# !ata $saha yang telah memberikan kontribusi sehingga tersusunnya modul ini.
%ianjur, &uli '()* +enulis
#
DAFTAR DAFTAR ISI IS I
KA!A KA!A +N-AN!A................................................................................................ +N-AN!A................................................................................................ i DA/!A DA/!A S........................................................................................................ ii +NDA0$1$AN.................................................................................................. ) 2A2 S!$K!$ A!3M A!3M DAN SS!M +3DK............................................................... 4 2A2 KA!AN KA!AN KMA.......................................................................................... ... 2A2 DA5A DA5A 0AN!A 0AN!A 1S!K 1A$!AN............................................... 1A$!AN............................................... ................ ........ ............... ....... 2A2 6 AKS D$KS73KSDAS.............................................................................
$
" a % e & 3 PENDAHULUAN Modul ini merupakan pengantar untuk mengenal ruang lingkup kimia secara umum, man#aat ilmu kimia serta keterkaitannya dengan ilmu lain. Di dalam kajian ilmu kimia, yang akan Anda pelajari meliputi struktur materi, komposisi materi, si#at dan perubahan materi, serta energi yang menyertai perubahan materi. Si#at dan perubahan materi yang dipelajari dalam ilmu kimia mencakup si#at #isis, yaitu meliputi wujud dan tapilan materi, serta si#at kimia materi yang mempunyai kecenderungan untuk berubah, sehingga menghasilkan materi baru. lmu Kimia berhubungan dengan banyak ilmu lain seperti 2iologi, /armasi, -eologi, dan 1ingkungan.
A. KARAKTERISTIK DAN RUANG LINGKUP ILMU KIMIA +ernahkah Anda ber#ikir bahwa, Anda hidup diantara bahan bahan kimia dan proses kimia8 Mulai dari unsur unsur pembentuk tubuh dan berbagai akti9itas manusia, yang dilakukan di rumah, di sekolah, di tempat kerja, bahkan di luar angkasa sekalipun, tidak terlepas dari proses kimia. lmu Kimia berperan untuk mencari materi alternati#, misalnya penggunaan sel bahan bakar sebagai bahan bakar alternati#, untuk menggantikan minyak bumi yang dapat habis. Di samping itu ilmu kimia juga berperan dalam peningkatan kualitas hidup, dengan cara mengubah materi yang ada menjadi.materi yang lebih berman#aat. %ontohnya: dari minyak bumi dapat diubah menjadi produk bahan bakar, cat, detergan, pupuk, plastik dan lain lain. lmu Kimia adalah ilmu +engetahuan Alam yang mempelajari tentang materi yang meliputi struktur, susunan, si#at dan perubahan materi serta energi yang menyertainya. a. KAJIAN ILMU KIMIA Di dalam kajian ilmu kimia Anda akan mempelajari struktur, komponen, si#at dan perubahan materi, serta energi yang menyertai perubahan materi. Si#at dan perubahan materi akan di bahas dalam lmu Kimia mencakup si#at7si#at #isis serta si#at kimia dari materi. +engertian Materi Materi dapat diartikan sebagai segala sesuatu yang mempunyai massa, dan menempati ruang. Makhluk hidup dan yang tidak hidup terdiri atas materi: manusia, tumbuh tumbuhan, hewan, air, batu, kayu, garam dan benda benda apa saya di sekitar kita termasuk materi. Materi terdiri dari ; macam wujud yaitu: padat, cair dan gas. Adapun ciri7cirinya: a< +adat: 2entuk dan 9olumenya tetap, selama tidak ada pengaruh dari luar. b< %air: 2entuknya selalu berubah, sesuai dengan tempatnya 9olume =at cair adalah tetap. c< -as: 2aik bentuk dan 9olumenya tidak tetap dan akan mengisi seluruh ruang yang ditempatinya. Si#at Materi Kita dapat mengenal suatu materi dan membedakannya dengan materi7materi yang lain berdasarkan si#at "si#atnya. Si#at materi terbagi menjadi ', yakni: a< Si#at #isis, yaitu ciri suatu materi yang dapat diamati tanpa merubah =at7=at yang menyusun materi. %ontoh: warna, bentuk, ukuran, kepadatan, titik lebur dan titik didih b< Si#at kimia, yaitu ciri7ciri suatu =a t yang menyatakan apakah =at itu dapat mengalami perubahan kimia tertentu. %ontoh: mudah terbakar, mudah berkarat Menurut ukurannya, si#at materi terbagi menjadi dua, yakni: a< Si#at ekstensi#: si#at yang bergantung pada ukuran, seperti : massa dan 9olume b< Si#at intensi#: si#at yang tidak bergantung pada ukuran, seperti: keadaan #isik, warna, titik leleh,
dan titik didih. +erubahan Materi Dalam kehidupan sehari7hari Anda sering melihat perubahan materi. Kalau kita cermati benda
7benda tersebut banyak mengalami perubahan. Air jika direbus akan berubah menjadi uap, air jika
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 4 didinginkanakan berubah menjadi es. Kertas jika dibakar akan menjadi abu. 2esi jika dibiarkan diudara akan berkarat. +erubahan materi digolongkan menjadi dua, yakni: a< +erubahan #isika: yaitu perubahan yang tidak menghasilkan materi baru, yang berubah hanya bentuk dan wujud materi. %ontoh: a< s menjadi air, dan dapat kembali menjadi es. b< +elarutan garam, dan jika diuapkan, akan kembali menjadi garam semula. b< +erubahan kimia: atau reaksi kimia yaitu perubahan yang menghasilkan materi baru. Suatu perubahan kimia, sulit dikembalikan ke keadaan semula. %ontoh: c< Nasi menjadi basi d< Kayu terbakar menjadi abu. e< 2esi berkarat $ntuk mengetahui, apakah telah terjadi perubahan kimia pada materi, ada ciri7ciri yang dapat diamati seperti perubahan suhu, pembentukan gas atau pembentukan
Gamar #. /esi erarat
endapan.
N A H I T A L
). 2erikut ini tergolong si#at #isis atau kimia8 a. berat jenis b. mudah berkarat c. berwarna hijau d. mudah pudar '. Apa yang dimaksud dengan perubahan #isika8 ;. !entukan perubahan berikut termasuk perubahan #isika atau kimia8 a. bensin menguap b. proses #otosintesis c. pembusukan sampah d. kaca mobil pecah *. Kertas terbakar menjadi abu merupakan salah satu contoh reaksi kimia. Sebutkan ciri7ciri yang
membuktikan bahwa kertas terbakar menjadi abu merupakan reaksi kimia. >. %arilah contoh perubahan #isika dan perubahan kimia yang terjadi di lingkungan Anda. +enggolongan Materi Materi di alam ini sangat beragam jenisnya. Ahli kimia menggolongkannya menjadi beberapa
golongan materi, sebagaimana diperlihatkan pada gambar '.
Materi
'at t(%%al
(sr
se()a* a
+am,r a( +am,r a( h-m-%e (
+am,r a( heter-% e(
-ambar '. +enggolongan Materi a< Zat tunggal adalah materi yang mempunyai si#at dan komposisi sama di seluruh bagiannya. ?at tunggal terdiri dari unsur dan senyawa.
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 5 •
$nsur adalah =at tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi =at7=at lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa @bukan reaksi nuklir<. $nsur7unsur tersebut umumnya ditemukan di alam dalam bentuk persenyawaan.
Misalnya,
natrium banyak ditemukan dalam garam dapur, kalsium banyak ditemukan dalam batu kapur. $nsur7unsur yang terdapat bebas di alam, tidak dalam b entuk persenyawaan, antara lain tembaga, seng, perak, platina dan emas. $nsur7unsur tersebut secara umum dapat digolongkan menjadi unsur logam dan unsur non logam. 2eberapa unsur logam adalah besi, tembaga, seng, perak, aluminium dan sebagainya. 2eberapa •
unsur bukan logam adalah oksigen, natrium k arbon, belerang d an sebagainya. Senyawa adalah ?at tunggal yang tersusun dari lebih dari satu unsur melalui reaksi kimia. Si#at senyawa berbeda dengan si#at unsur pembentuknya. %ontohnya Air, gula pasir, garam, dll. Air merupakan =at tunggal karena hanya tersusun dari satu jenis bahan. !etapi air bukan merupakan unsur, karena air dapat diuraikan menjadi beberapa bahan yang lebih sederhana. Air
dapat diuraikan menjadi unsur hidrogen dan oksigen. b< %ampuran adalah materi yang terbentuk dari gabungan dua =at tunggal atau lebih dengan komposisi yang ber9ariasi. Si#at dan karakteristik campuran tergantung dari si#at =at tunggal pe nyusunnya. %ampuran homogeny adalah campuran yang memiliki ciri7ciri dan komposisi yang sama di seluruh
•
bagian. %ampuran homogeny disebut juga larutan. 1arutan dapat berwujud cair, gas maupun padat. •
%ontohnya
larutan
gula,
larutan
garam,
campuran udara, campuran logam. %ampuran heterogen adalah campuran dimana ciri7ciri
dan komposisi
di setiap bagian tidak sama. +enyusun campuran heterogen dengan mudah dapat dibedakan. %ontoh adonan beton cor, tanah dan sayur sup.
-ambar ;. Adonan beton cor N A H I T A L
). 2uatlah da#tar nama barang7barang yang ada di rumah anda. Klasi#ikasikan barang7barang tersebut ke dalam kelompok unsur, kelompok senyawa, dan kelompok campuran. '. -olongkan materi berikut ini tergolong unsur, senyawa, campuran homogen atau campuran heterogen. a. Aspal b. tanah c. platina d. kuningan e. urea #. sirup g. belerang h. garam dapur
b. MANFAAT ILMU KIMIA Dengan belajar ilmu kimia, kita dapat mengubah bahan alam menjadi produk yang lebih berguna untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia, dan kita dapat mengerti kebutuhan hidup manusia, dan kita dapat mengerti barbagai gejala alam yang kita jumpai dalam kehidupan kita setiap hari misalnya: a< +encernaan dan pembakaran =at =at makanan dalam tubuh.
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 6 Makanan berasal dari tumbuh tumbuhan. !umbuh tumbuhan berassimilasi dengan proses kimia. !ubuh kita membutuhkan karbohidart, protein, lemak, 9itamin, yang keseluruhannya merupakan proses kimia sehingga dapat menghasilkan gas karbondioksida, air dan enegri. b< Dalam kehidupan ini, kita membutuhkan sabun, pasta gigi, tekstil, kosmetik, plastik, obat7obatan, pupuk, pestisida, bahan bakar, cat, bumbu masak, alat7alat rumah tangga, bahkan berbagai jenis makanan olahan, yang semuanya merupakan hasil dari penerapan ilmu kimia. 0ampir semua bahan keperluan kita, sedikit banyak, baik langsung atau tidak langsung mengalami sentuhan kimia.
B. PERANAN ILMU KIMIA lmu Kimia merupakan cabang ilmu pengetahuan yang menjadi dasar banyak ilmu lainnya. 3leh sebab itu lmu Kimia disebut juga %entral ScienceB karena peranannya yang sangat penting diantara ilmu pengetahuan lainnya. !idak ada ilmu pengetahuan alam yang tidak bergantung pada ilmu kimia. +engembangan dalam bidang kedokteran, #armasi, geologi, pertanian dapat berjalan seiring dengan kemajuan yang dicapai dalam ilmu kimia, misalnya dalam: a< 2idang Kedokteran dan /armasi lmu kimia diperlukan untuk mengatasi berbagai kasus, seperti uji kesehatan laboratorium, pembuatan alat cuci darah, pembuatan materi sintetis pengganti tulang, gigi dan pembuatan obat7 obatan. b< 2idang -eologi lmu kimia diperlukan utnuk penelitian jenis dan komposisi materi dalam batuan dan mineral. c< 2idang +ertanian lmu kimia digunakan untuk pembuatan berbagai macam pupuk dan pestisida agar produksi pangan meningkat. d< 2idang ndustri lmu kimia berperan seperti dalam pembuatan serat sintetis, rayon dan nylon, untuk menggantikan kapas, wool dan sutera alam yang produkasinya semakin tidak mencukupi.
2ahkan ilmu kimia juga dapat membantu menyelesaikan masalah sosial, seperti masalah ekonomi, hukum, seni dan lingkungan hidup. Sebagai contoh: uang sebagai alat tukar dalam perekonomian, bahkan bahan dan proses pembuatannya memerlukan ilmu kimia. Namun demikian, ilmu kimia juga memerlukan ilmu7ilmu lain seperti matematika, #isika dan biologi. Matematika diperlukan untuk memahami beberapa bagian ilmu kimia seperti: hitungan kimia, laju reaksi, thermo kimia dan lain lain. /isika diperlukan untuk mempelajari antara lain !hermodinamika, perubahan materi, si#at #isis =at dan lain lain. 2iologi sangat erat hubungannya dalam bio kimia. Keterkaitan ilmu kimia dengan ilmu lainnya, telah melahirkan beberapa cabang dalam ilmu kimia, contohnya: biokimia @biologi dan kimia<, kimia #isika @kimia dan #isika<, !hermo kimia @thermodinamika dan kimia<, elektro kimia @elektronik dan kimia< dan kimia nuklir @kimia dan nuklir<. Dengan pengetahuan dasar kimia yang kita miliki, kita mengerti berbagai gejala alam yang kita jumpai dalam kehidupan seharu hari dan dapat menyel esaikan permasalahan yang kita hadapi.
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 7
BAB I STRUKTUR ATOM
+ernahkah Anda berpikir bagaimana seandainya sepotong besi dipotong menjadi dua, kemudian setiap bagian dipotong lagi menjadi dua, kemudian setiap bagian yang kecil dipotong menjadi dua lagi, dan seterusnya sampai bentuk yang terkecil. Kira7kira apa yang akan Anda peroleh8 +ernahkah juga Anda berpikir hamparan pasir di pantai yang dari kejauhan tampak seperti hamparan permadani, tetapi ketika didekati dan dipegang ternyata hanya butiran7butiran kecil. Nah, seperti itulah juga semua =at yang ada di dunia ini yang juga tersusun atas partikel7partikel paling kecil yang menyusun =at yang lebih besar. +artikel terkecil yang menyusun setiap =at di d unia ini oleh para ilmuwan dikenal dengan sebutan atom. +ada *(( SM, Ahli #ilsa#at 5unani, 1eucipus dan Demokritus @*C(";4( SM< mengemukakan konsep atom. Menurut Democritus atom berasal dari kata atomos @dalam bahasa 5unani a tidak, tomos dibagi<, jadi atom merupakan partikel yang sudah tidak dapat dibagi lagi. +endapat Demokritus tersebut disangkal oleh Aristoteles. Menurutnya, materi bersi#at kontinu atau dapat dibelah menjadi bagian yang lebih kecil secara terus menerus. Seiring perkembangan ilmu pengetahuan teori7teori baru tentang konsep atom juga mengalami perkembangan, salah satunya &ohn Dalton pada )E(E mengemukakan te ori atomnya.
A. PERKEMBANGAN TEORI DAN STRUKTUR ATOM . M!d"l At!# Dalt!n !eori atom Dalton dikemukakan berdasarkan dua hukum, yaitu hukum kekekalan massadan hukum perbandingan tetap. a< Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi.
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 8 b< Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom7atom yang identic dan berbeda untuk unsur yang berbeda. c< Atom7atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan
Gamar 1. J-h( Dalt-( 2#344 5 #6117 adalah ilm*a( I( ris
bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atas atom7atom hidrogen dan atom7atom oksigen. d< eaksi kimia merupakan pemisahan atau peng7gabungan atau penyusunan kembali dari atom7atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan
atau
dimusnahkan. 0ipotesis Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti bola tolak peluru. 2eberapa kelebihan dan kelemahan dari teori atom Dalton, dapat Gamar 8. M-del At-m Dalt-( se,erti -la ,e9al
dilihat dalam tabel berikut.
!abel ). Kelebihan dan Kelemahan !eori Atom Dalton
Kelebihan Dapat menerangkan 0ukum Kekekalan Massa @0ukum 1a9oisier< Dapat menerangkan 0ukum +erbandingan !etap @0ukum +roust<
Kelemahan !idak dapat menerangkan si#at listrik atom +ada kenyataannya atom dapat dibagi lagi menjadi partikel yang lebih kecil yang disebut partikel subatomik
$. M!d"l At!# Th!#%!n +ada tahun )EF4 &. &. !hompson menemukan elektron. 2erdasarkan penemuannya
tersebut, kemudian !hompson mengajukan teori atom baru yang
dikenal dengan
sebutan
model
atom
!hompson.
Model
atom
!hompson
dianalogkan
seperti sebuah roti kismis, di mana atom terdiri atas materi bermuatan positi# dan di dalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalam roti kismis. 2eberapa kelebihan dan kelemahan dari teori atom Dalton, dapat dilihat dalam tabel berikut.
Gamar 4. M-del At-m
!abel '. Kelebihan dan Kelemahan !eori Atom !homson
Kelebihan Dapat menerangkan adanya partikel yang lebih kecil dari atom yang disebut partikel subatomic Dapat menerangkan si#at listrik atom
Kelemahan !idak dapat menerangkan #enomena penghamburan partikel al#a oleh selaput tipis emas yang dikemukakan oleh uther#ord
Gamar 3. J. J. Th-ms-( 2#684 5
&. M!d"l At!# Ruth"'(!'d +ada tahun )F(; +hilipp 1enard melalui percobaannya membuktikan bahwa teori atom !homson yang menyatakan bahwa elektron tersebar merata dalam muatan positi# atom adalah tidak benar. 0al ini mendorong rnest uther#ord @)F))< tertarik melanjutkan eksperimen 1enard. Dengan bantuan kedua
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 9 muridnya 0ans -eiger dan rnest Marsden, uther#ord melakukan percobaan dengan hamburan sinar G. +artikel G bermuatan positi#. 2erdasarkan percobaan tersebut disimpulkan bahwa: a< Sebagian besar ruang dalam atom adalah ruang hampaH partikel G diteruskan. b< Di dalam atom terdapat suatu bagian yang sangat kecil dan padat yang disebut inti atomH partikel G dipantulkan kembali oleh inti atom. c< Muatan inti atom dan partikel G sejenis yaitu positi#H seba7gian kecil partikel G dibelok 0asil percobaan tersebut menggugurkan teori
atom Gamar 6 "er+-aa( hamra(
!homson. Kemudian uther#ord mengajukan atom sebagai berikut: atom tersusun atas inti
teori atom
yang bermuatan positi# sebagai pusat massa dan dikelilingi elektron7elektron yang bermuatan negati#. Massa atom berpusat pada inti dan sebagian besar 9olume atom merupakan ruang hampa. Atom bersi#at netral, karena itu jumlah muatan positi# dalam atom @proton< harus sama dengan jumlah elektron. Diameter inti atom b erkisar )( ")> m, sedang diameter atom berkisar )(")( m., tetapi belum mampu menjelaskan distribusi elektron7elektron secara jelas. 0asil percobaan ini membuat uther#ord menyatakan atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positi# dan bermuatan negati#, sehingga atom bersi#at netral. Massa inti
hipotesisnya
bahwa
dikelilingi elektron yang Gamar M-del At-m
atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti atom, sehingga dapat diprediksi bahwa ada partikel lain dalam inti atom. !eori atom uther#ord hanya mampu menjelaskan bahwa elektron7elektron yang beredar mengelilingi inti atom berada dalam ruang hampa Kelemahan dari teori atom uther#ord: a< tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. 2erdasarkan teori #isika MaI7well, &ika partikel bermuatan negati# @elektron< bergerak mengelilingi partikel bermuatan berlawanan @inti atom bermuatan positi#<, maka akan mengalami percepatan dan memancarkan energi berupa gelombang elektromagnetik. Akibatnya energi elektron semakin berkurang. &ika demikian halnya maka lintasan elektron akan berupa spiral. +ada suatu saat elektron tidak mampu mengimbangi gaya tarik inti dan akhirnya elektron jatuh ke inti. Sehingga atom tidak stabil padahal ke7nyataannya atom stabil. /enomena di atas dapat dijelaskan sebagai berikut. Ambillah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. +utarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi8 1ama7kelamaan putarannya akan melemah karena Anda pegal memegang tali tersebut sehingga kayu akan mengenai kepala Anda. Meski
teorinya
lemah,
namun
uther#ord
telah
berjasa
dengan
mengenalkan
istilah
lintasanJkedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit. b< !idak dapat menjelaskan bahwa spektrum atom hidrogen berupa spektrum garis @diskritJdiskontinu<. &ika elektron berputar mengelilingi inti atom sambil memancarkan energi, maka lintasan7nya berbentuk spiral. ni berarti spektrum gelom7bang elektromagnetik yang dipancarkan beru7pa spektrum pita @kontinu< padahal kenya7taannya dengan spek7trometer atom hydrogen menunjukkan spectrum garis. *. Model Atom 2ohr
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 10 Diawali dari pengamatan Niels 2ohr terhadap spektrum atom, adanya spectrum garis menunjukkan bahwa elektron hanya beredar pada lintasan7lintasan dengan ener7gi tertentu. Dengan teori Mekanika Kuantum +lanck, 2ohr @)F);< menyampaikan ' pos7tulat untuk menjelaskan kestabilan atom. Gamar #0 Niels /-hr 2#668 5 Dua +ostulat 2ohr: a. lektron mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu yang stasioner yang disebut orbitJkulit. alaupun elektron bergerak cepat tetapi elektron tidak memancarkan atau menyerap energi sehingga energi elektron konstan. 0al ini berarti elektron yang berputar mengelilingi inti atom mempunyai lintasan tetap sehingga elektron tidak jatuh ke inti. b. lektron dapat berpindah dari kulit yang satu ke kulit yang lain dengan memancarkan atau menyerap energi. nergi yang dipancarkan atau diserap ketika electron berpindah7pindah kulit disebut #oton. 2esarnya #oton dirumuskan:
nergi yang dibawa #oton ini bersi#at diskrit @catu<. &ika suatu atom menyerap e nergi, maka energi ini digunakan elektron untuk berpindah kulit dari tingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi. +ada saat elektron kembali ke posisi semula akan dipancarkan energi dengan besar yang sama. &adi, hanya elektron pada kulit tertentu dengan tingkat energi tertentu yang dapat bergerak, sehingga #rekuensi cahaya yang ditimbulkan juga tertentu. 0al inilah yang digunakan untuk menjelaskan spektrum diskrit atom hydrogen. Kelemahan teori atom 2ohr: a. 0anya mampu menjelaskan spektrum atom hidrogen tetapi tidak mampu menjelaskan spectrum atom yang lebih kompleks @dengan jumlah electron yang lebih banyak<. b. 3rbitJkulit elektron mengelilingi inti atom bukan berbentuk lingkaran melainkan berbentuk elips. c. 2ohr menganggap elektron hanya sebagai partikel bukan sebagai partikel dan gelombang, sehingga kedudukan elektron dalam atom merupakan ke bolehjadian. 2eberapa kelebihan dan kelemahan dari model atom 2ohr, dapat dilihat dalam tabel berikut. !abel ;. Kelebihan dan Kelemahan Model Atom 2ohr
Kelebihan Menjawab kelemahan dalam model atom uther#ord dengan mengaplikasikan teori kuantum. Menerangkan dengan jelas garis spektrum pancaran @emisi< atau serapan @absorpsi< dari atom hidro7gen.
Kelemahan !erjadi penyimpangan untuk atom yang lebih besar dari hidrogen. !idak dapat menerangkan e#ek ?aeman, yaitu spektrum atom yang lebih rumit apabila atom ditem7patkan pada medan magnet.
N A H I T A L
). Apakah perbedaan antara teori atom Dalton dan teori atom !homson8 '. Apakah persamaan antara teori atom !homson dan teori atom uther#ord8 ;. Model atom uther#ord ternyata bertentangan dengan teori #isika klasik. &elaskan pertentang7an teori tersebut. *. Apakah kelebihan teori atom 2ohr dibandingkan teori atom lainnya8
B. PARTIKEL DASAR PEN)USUN ATOM
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 11 alaupun pada awalnya atom diartikan sebagai partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi, tetapi dalam perkembangannya ternyata ditemukan bahwa atom tersusun atas tiga jenis partikel sub7atom @partikel dasar<, yaitu proton, elektron, dan neutron. ). lectron Setelah &ohn Dalton @)4CC7)E**< pada tahun )E(; mengemukakan teori atom yang pertama kali, maka tidak lama setelah itu dua orang ilmuwan yaitu Sir 0umphry Da9y @)44E7)E'F< dan muridnya. Michael /araday @)4F)7)EC4<, menemukan metode elektrolisis, yaitu cara menguraikan senyawa menjadi unsur7unsurnya dengan bantuan arus listrik. Dengan metode baru itulah akhirnya mereka menemukan bahwa atom mengandung muatan listrik. Sejak pertengahan abad ke7)F, para ilmuwan banyak meneliti daya hantar listrik dari gas7gas pada tekanan rendah. !abung lampu gas pertama kali dirancang oleh 0einrich -eissler @)E'F7)E4F< dari &erman pada tahun )E>*. ekannya, &ulius +lucker @)E()7)ECE<, membuat eksperimen sebagai berikut. Dua pelat logam ditempatkan pada masing7masing tabung -eissler yang di9akumkan, lalu tabung gelas itu diisi dengan gas pada tekanan rendah. Salah satu pelat logam @disebut anode< membawa muatan positi#, dan pelat yang satu lagi @disebut katode< membawa muatan negati#. Ketika muatan listrik bertegangan tinggi dialirkan melalui gas dalam tabung, muncullah nyala berupa sinar dari katode ke anode. Sinar yang dihasilkan ini disebut sinar katode. +lucker ternyata kurang teliti dalam pengamatannya dan meng7anggap sinar tersebut hanyalah cahaya listrik biasa. +ada tahun )E4>, illiam %rookes @)E;'7)F)F< dari nggris, mengulangi eksperimen +lucker tersebut dengan lebih teliti dan mengungkapkan bahwa sinar katode merupakan kumpulan partikel7partikel yang saat itu belum dikenal. 0asil7hasil eksperimen %rookes dapat dirangkum sebagai berikut. a. +artikel sinar katode bermuatan negati9e sebab tertarik oleh pelat yang bermuatan positi#. b. +artikel sinar katode mempunyai massa sebab mampu memutar baling7baling dalam tabung. c. +artikel sinar katode dimiliki oleh semua materi sebab semua bahan yang digunakan @padat, cair, dan gas< menghasilkan sinar katode yang sama. +artikel sinar katode itu dinamai elektronB oleh -eorge &ohnstone Stoney @)E)4 " )EF>< pada tahun )EF). -ambar
)).
!abung sinar katode illiam %roockes +ada masa itu para ilmuwan masih diliputi kebingungan dan ketidaktahuan serta ketidak7 percayaan bahwa setiap materi memiliki ekektron karena mereka masih percaya bahwa atom adalah partikel terkecil penyusun suatu materi. Kalau atom merupakan partikel terkecil, maka di manakah keberadaan elektron dalam materi tersebut8 +ada tahun )EF4, &oseph &ohn !hompson @)E>C " )F*(< dari nggris melalui serangkaian eksperimennya berhasil mendeteksi atau me nemukan elektron yang dimaksud Stoney. 0asil percobaan &.&. !homson menunjukkan bahwa sinar katode dapat dibelokkan ke arah kutub positi# medan listrik. 0al ini membuktikan terdapat partikel bermuatan negati# dalam suatu atom. !hompson membuktikan bahwa electron merupakan partikel penyusun atom, bahkan !hompson mampu menghitung perbandingan muatan terhadap massa electron eJm, yaitu ),4>F L)(E coulombJgram. Kemudian pada tahun )F(E, obert Andrew Millikan @)ECE7)F>;< dari $ni9ersitas %hicago menemukan harga muatan elektron, yaitu ),C('L)(")F coulomb. Dengan demikian massa sebuah elektron dapat dihitung.
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 12
'. +roton Dengan ditemukannya elektron, para ilmuwan semakin yakin bahwa dalam atom pasti ada partikel bermuatan positi# untuk mengimbangi muatan negati# dari elektron. Selain itu, jika seandainya partikel penyusun atom hanya elektron7elektron, maka jumlah massa electron terlalu kecil dibandingkan terhadap massa sebutir atom. ugene -oldstein @)EEC< melaku7kan eksperimen dari tabung gas yang memiliki katode, yang diberi lubang7lubang dan diberi muatan listrik melakukan eksperimen dari tabung gas yang memiliki katode, yang diberi lubang7lubang dan diberi muatan listrik. 0asil eksprerimen tersebut membuktikan bahwa pada saat terbentuk elektron yang menuju anode, terbentuk pula sinar positi# yang menuju arah berlawanan melewati lubang pada katode. Setelah berbagai gas dicoba dalam tabung ini, ternyata gas hidrogenlah yang menghasilkan sinar muatan positi# yang paling kecil baik massa maupun muatannya, sehingga partikel ini disebut dengan proton. Massa proton ) sma @satuan massa atom< dan muatan proton ). Keberadaan partikel penyusun atom yang bermuatan positi# itu semakin terbukti ketika rnest uther#ord @)E4)7)F;4<, orang Selandia 2aru yang pindah ke nggris, pada tahun )F(C berhasil menghitung bahwa massa partikel bermuatan positi# itu kira7kira ).E;4 kali massa elektron. Kini kita menamai partikel itu proton, nama yang baru dipakai mulai tahun )F)F. Massa ) elektron F, )) L)( "'Egram Massa ) proton ).E;4 LF, )) L)( "'E gram ),C4; L)( "'* gram ;. Neutron Setelah para ilmuwan mempercayai adanya elektron dan proton dalam atom, maka timbul masalah baru, sesuai dengan prediksi uther#ord bahwa jumlah proton dalam inti belum mencukupi untuk sesuai dengan massa atom. &adi, dalam inti pasti ada partikel lain yang menemani proton7 proton. +rediksi dari uther#ord memacu . 2othedan 0. 2ecker @)F;(< melakukan eksperimen penembakan partikel al#a pada inti atom berilium @2e< dan dihasilkan radiasi partikel berdaya tembus tinggi. ksperimen ini dilanjutkan oleh &ames %hadwick @)F;'<. !ernyata partikel yang menimbulkan radiasi berdaya tembus tinggi itu bersi#at netral atau tidak bermuatan dan massanya hampir sama dengan proton. Massa sebutir neutron adalah ),C4> L)("'* gram, hampir sama atau boleh dianggap sama dengan massa sebutir proton. &adi sekarang diketahui dan dipercayai oleh para ilmuwan bahwa inti atom tersusun atas dua partikel, yaitu proton @partikel yang bermuatan positi#< dan neutron @partikel yang tidak bermuatan<. +roton dan neutron mempunyai nama umum, nukleon7nukleon, artinya partikel7partikel inti.
N A H I T A L
1engkapilah tabel berikut.
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 13 +artikel
Massa
+enemu
lectron +roton Neutron
gram … … …
… … …
Muatan listrik sma … … …
coulomb @%< … … …
Atomik … … …
*. NOMOR ATOM DAN NOMOR MASSA Suatu atom memiliki si#at dan massa yang khas satu sama lain. Dengan penemuan partikel penyusun atom dikenal istilah nomor atom @?< dan nomor massa @A<. +enulisan lambang atom unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa.
Keterangan: A nomor massa ? nomor atom lambang unsur
atau N-m-r Massa 2A7 = 9mlah ,r-t-( > 9mlah
9mlah (etr-( = N-m-r Massa 2A7 5 N-m-r N-m-r at-m 2?7 = 9mlah ,r-t-( = 9mlah )< Nomor Atom @?< Nomor atom @?< menunjukkan jumlah proton @muatan positi#< atau jumlah elektron dalam atom tersebut. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur. 3leh karena atom bersi#at netral maka jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya, sehingga nomor atom juga menunjukkan jumlah elektron. lektron inilah yang nantinya paling menentukan si#at suatu unsur. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur. '< Nomor Massa @A< Massa elektron sangat kecil dan dianggap nol sehingga massa atom ditentukan oleh inti atom yaitu proton dan neutron. Nomor massa @A< menyatakan banyaknya proton dan neutron yang menyusun inti atom suatu unsur. Nomor massa ditulis agak ke atas sebelum lambang unsur. %ontoh soal: !entukan nomor atom, nomor massa, jumlah proton, jumlah electron, jumlah neutron dari: )< 0 '< 1i ;< / &awaban: $nsur 0ydrogen 1itium /luorin
? ) ; F
A ) 4 )F
p ) ; F
e ) ; F
n )")( 4";* )F " F )(
N A H I T A L
)< 1engkapi tabel berikut. $nsur Natrium Kalsium
Nomor
Nomor
¨ah
¨ah
¨ah
Notasi
atom @?< )) '(
massa @A< '; *(
proton @p< … …
electron @e< … …
neutron @n< … …
ilmiah … …
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 14 Kalium +latina
… …
;F )F>
)F 4E
… …
… …
… … 52
Kromium
…
…
…
…
…
24
Cr
'< !entukan nomor atom dan massa atom dari unsur yang inti atomnya mengandung: a. ;4 proton dan *E neutron b. >; proton dan 4* neutron
D. ISOTOP+ ISOBAR+ DAN ISOTON Setelah penulisan lambang atom unsur dan penemuan partikel penyusun atom, ternyata ditemukan adanya unsur7unsur yang memiliki jumlah proton yang sama tetapi memiliki massa atom yang berbeda. Ada pula unsur7unsur yang memiliki massa atom yang sama tetapi nomor atom berbeda. 3leh karena itu, dikenallah istilah isotop, isoton, dan isobar. . I%!t!, Salah satu teori Dalton menyatakan bahwa atom7atom dari unsur yang sama memiliki massa yang sama. +endapat Dalton ini tidak sepenuhnya benar. Kini diketahui bahwa atom7atom dari unsur yang sama dapat memiliki massa yang berbeda. /enomena semacam ini disebut isotope. I%!t!, adalah at!# -ang #"#,un-a n!#!' at!# %a#a t"ta, #"#l/ n!#!' #a%%a
b"'b"da. %ontoh: atom oksigen memiliki tiga isotop, yaitu:
Setiap isotop satu unsur memiliki si#at kimia yang sama karena jumlah elektron 9alensinya sama. sotop7isotop unsur ini dapat digunakan untuk menentukan massa atom relati# @Ar< atom tersebut berdasarkan kelimpahan isotop dan massa atom semua isotop. $. I%!ba' sobar adalah atom dari unsur yang berbeda @mempunyai nomor atom berbeda<, tetapi mempunyai nomor massa yang sama. Sebagai contoh:
&. I%!t!n sotonadalah atom dari unsur yang berbeda @mempunyai nomor atom berbeda<, tetapi mempunyai jumlah neutron sama. Sebagai contoh:
E. KONFIGURASI ELEKTRON DAN ELEKTRON 0ALENSI Kon#igurasi @susunan< elektron suatu atom berdasarkan kulit7kulit atom tersebut. Setiap kulit atom dapat terisi elektron maksimum 'n ', di mana n merupakan letak kulit. &ika n ) maka berisi ' elektron &ika n ' maka berisi E elektron &ika n ; maka berisi )E elektron dan seterusnya. 1ambang kulit dimulai dari K, 1, M, N, dan seterusnya dimulai dari yang terdekat dengan inti atom. lektron disusun sedemikian rupa pada masing7masing kulit dan diisi maksimum sesuai daya tampung kulit tersebut. &ika masih ada sisa electron yang tidak dapat ditampung pada kulit tersebut maka diletakkan pada kulit selanjutnya. %ontoh kon#igurasi electron: !entukanlah kon#igurasi elektron atom7atom berikut. a. 3 @nomor atom E< b. Na @nomor atom ))<
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 15 c. S @nomor atom )C< d. %a @nomor atom '(< &awab a. Nomor atom 3 E kulit K terisi ' elektron kulit 1 terisi C elektron &adi, kon#igurasinya ' C. lektron pada atom 3 mengisi ' lintasan yaitu K dan 1 . $ntuk memudahkan pengerjaan, jawaban dapat ditulis seperti tabel berikut. Atom
Nomor atom
¨ah electron
3 Na S %a
E )) )C '(
E )) )C '(
Kon#igurasi electron 'C 'E) 'EC 'EE'
¨ah kulit ' ; ; *
2agaimana jika nomor atom lebih dari '(8 $ntuk atom dengan nomor atom @jumlah elektron< lebih dari '(, dapat dilakukan cara sebagai berikut. a. Kulit pertama @kulit K< dan kulit kedua @kulit 1< diisi dengan jumlah elektron maksimum terlebih dahulu. b. Kulit ketiga @kulit M< diisi dengan jumlah elektron: O )E jika : elektron yang tersisa P )E O E jika : E Qelektron yang tersisa R )E O sisa jika : elektron yang tersisa R E c. Kulit keempat @kulit N< diisi dengan jumlah elektron: O ;' jika : elektron yang tersisa P ;' O )E jika : )E Qelektron yang tersisa R ;' O E jika : E Qelektron yang tersisa R )E O sisa jika : elektron yang tersisa R E ¨ah elektron yang menempati kulit terluar disebut elektron 9alensi. &adi, electron 9alensi untuk atom 3 adalah ', electron 9alensi Na adalah ),electron 9alensi S adalah C dan elektron 9alensi atom %a adalah '.
N A H I T A L
1engkapi tabel berikut. Atom
Nomor atom
%l K -e Sr a
)4 )F ;' ;E EE
¨ah electron … … … … …
Kon#igurasi electron … … … … …
¨ah kulit … … … … …
¨ah electron 9alensi … … … … …
F. PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK ). +engelompokan $nsur Kimia 2erdasarkan Kemiripan Si#at ?at +ada awalnya unsur7unsur dipelajari secara terpisah7pisah. Ketika jumlah unsur yang ditemukan cukup banyak, hal ini menyulitkan para ilmuwan untuk mempelajari. Kimiawan dari Arab dan +ersia mulai mengelompokkan unsur ber7dasarkan si#at kelogamannya. !abel *. Si#at7si#at #isika logam dan nonlogam Si#at #isika logam Mengkilap +ada suhu kamar umumnya berwujud padat
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Si#at #isika non7logam !idak mengkilap +ada suhu kamar dapat berwujud kamar dapat
Modul Kimia
" a % e & 16 berwujud padat, cair, dan gas Mudah ditempaJdibentuk Sulit dibentuk dan rapuh +enghantar panas listrik yang baik 2ukan penghantar panas dan listrik yang baik Sumber: Harnanto, 2009 1a9oisier masih menganggap cahaya dan kalori sebagai =atJunsur dan beberapa senyawa sebagai unsur. 3leh 1a9oisier berdasarkan si#at kimia =at7=at dibagi menjadi unsur gas, logam, nonlogam, dan tanah. !abel >. +engelompokan $nsur Kimia oleh 1a9oisier Kelompok -as Non7logam
$nsur %ahaya, kalor, oksigen, hydrogen, nitrogen Sul#ur, #os#or, karbon, radikal muriatic @asam klorida<, radikal #lorin
1ogam
@asam #lorida<, radikal boracid @asam borak< Antimony, perak, arsenic, bismuth, kobalt, tembaga, timah, besi, mangan, raksa, molybdenum, nikel, emas, platina, timbal, tungsten, seng Kapur, magnesia @magnesium oksida<, barit @barium oksida<, alumina
!anah
@aluminium oksida<, silica @silicon oksida< Sumber: Rahayu, 2009 '. +engelompokan $nsur Kimia 2erdasarkan Massa Atom a. !riade Dobereiner +ada tahun )E'F, &ohan ol#gang Dobereinermelihat adanya kemiripan si#at di antara beberapa unsur, lalu mengelompokkannya menurut kemiripan si#at yang ada. !ernyata tiap kelompok terdiri atas tiga unsur, sehingga disebut !riade. &ika unsur7unsur dalam satu triade tersebut disusun menurut kenaikan massa atom7atomnya, ternyata massa atom maupun si#at7si#at unsur yang ke dua merupakan rata7rata dari massa atom unsur pertama dan ketiga. +enemuan ini memperlihatkan adanya hubungan antara massa atom dengan si#at7si#at unsur. %ontoh: $nsur pertama $nsur kedua $nsur ketiga
$nsur pertama $nsur kedua $nsur ketiga
$nsur
Massa atom C,F* '',FF ;F,)(
erata massa atom unsur pertama dan ketiga 6,94 + 39,10 =23,02 2
$nsur
Massa atom F,() '*,;) *(,(E
erata massa atom unsur pertama dan ketiga 9,01+ 40,08 =24,55 2
1i Na K
2e Mg %a
Sumber: Khamidinal, 2009 !abel C. Da#tar $nsur !riade Dobereiner !riade ) 1i Na K
!riade ' %a Sr 2a
!riade ; S Se !e
!riade * %l 2r
!riade > Mn %r /e Sumber: Brown & Le May, 1977
b. 0ukum 3kta# Newlands +ada tahun )EC*, &ohn AleIander eina Newland menyusun da#tar unsur yang jumlahnya lebih banyak. Susunan Newland menunjukkan bahwa apabila unsur7unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya, maka unsur pertama mempunyai kemiripan si#at dengan unsur kedelapan, unsur kedua si#atnya mirip dengan unsur kesembilan, dan seterusnya. +enemuan Newland ini dinyatakan sebagai 0ukum 3kta# Newland. !abel 4. Da#tar $nsur 3kta# Newland
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 17 ) 0 / %l %o dan Ni 2r
' 1i Na K %u b
; 2e Mg %a ?n Sr
* 2 Al %r 5 %s dan 1a
> % Si !i n ?r
C 4 N 3 + S Mn /e As Se 2i dan Mo +o dan u Sumber: Brown & Le May, 1977
+ada saat da#tar 3kta# Newland disusun, unsur7unsur gas mulia @0e, Ne, Ar, Kr,e, dan n< belum ditemukan. -as Mulia ditemukan oleh ayleigh dan amsay pada tahun )EF*. $nsur gas mulia yang pertama ditemukan ialah gas argon. 0ukum 3kta# Newland hanya berlaku untuk unsur7unsur dengan massa atom yang rendah. c. !abel +eriodik Mendelee9 +ada tahun )ECF, tabel sistem periodik mulai disusun. !abel sistem periodik ini merupakan hasil karya dua ilmuwan, Dmitri 9ano9ich Mendelee9 dari usia dan &ulius 1othar Meyer dari &erman. Mereka berkarya secara terpisah dan menghasilkan tabel yang serupa pada waktu yang hampir bersamaan. Mendelee9 menyajikan hasil kerjanya pada 0impunan Kimia usia pada awal tahun )ECF, dan tabel periodik Meyer baru muncul pada bulan Desember )ECF. Mendelee9 yang pertama kali mengemukakan tabel sistem periodik, maka ia dianggap sebagai penemu tabel sistem periodik yang sering disebut juga sebagai sistem periodik unsur pendek. Sistem periodik Mendelee9 disusun berdasarkan kenaikan massa atom dan kemiripan si#at. Sistem periodik Mendelee9 pertama kali diterbitkan dalam jurnal ilmiah Annalen der %hemie pada tahun )E4). Mendelee9 menempatkan unsur7unsur yang mempunyai kemiripan si#at dalam satu lajur 9ertikal, yang disebut golongan. 1ajur7lajur hori7=ontal, yaitu lajur unsur7unsur berdasarkan kenaikan massa atom relati#nya, disebut periode.Sistem periodik Mendelee9 ini mempunyai kelemahan dan juga keunggulan. Kelemahan sistem ini adalah penempatan beberapa unsur tidak sesuai dengan kenaikan massa atom relati#nya. %ontoh:
)'4
dan
)'E
!e. Karena si#atnya, Mendeleye9 terpaksa menempatkan !e lebih
dulu daripada . Dalam Sistem +eriodik Mo7dern yang berdasarkan kenaikkan nomor atom !e @? >'< lebih dulu dari @? >;<. Selain itu masih banyak unsur yang belum dikenal. Sedangkan keunggulan sistem periodic Mendelee9 adalah bahwa Mendelee9 berani mengosongkan beberapa tempat dengan keyakinan bahwa masih ada unsur yang belum dikenal @&ames . 2rady, )FF(<. Kelebihan sistem periodic Mendelee9 lebih jelasnya dapat ditunjukkan tabel berikut. !abel E. Keunggulan Sistem +eriodik Mendelee9 a. b. c.
d.
Keunggulan Sistem +eriodik Mendelee9 Dapat meramalkan tempat kosong untuk unsur yang belum ditemukan @diberi tanda 8<. %ontoh: $nsur ka7silikon @-ermanium7-e< berada di antara Si dan Sn. Menyajikan data massa atom yang lebih akurat, seperti 2e dan $. +eriode * dan > mirip dengan Sistem +eriodik Modern. %ontoh: K dan %u sama7sama berada di periode * golongan . Dalam Sistem +eriodik Modern K digolongan A dan %u di golongan 2. +enempatan gas mulia yang baru ditemukan tahun )EF(")F(( tidak menyebabkan perubahan susunan Sistem +eriodik Mendeleye9. !abel F. !abel +eriodik Mendelee9
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 18
d. !abel +eriodik Modern !ahun )F)*, 0enry -. &. Moseleymenemukan bahwa urutan unsur dalam tabel periodik sesuai kenaikan nomor atom. !abel periodik modern yang disebut juga tabel periodik bentuk panjang, disusun menurut kenaikan nomor atom d an kemiripan si#at. !abel periodik modern ini dapat dikatakan sebagai penyempurnaan !abel +eriodik Mendeleye9. !abel periodik bentuk panjang terdiri atas lajur 9ertikal @golongan< yang disusun menurut kemiripan si#at dan lajur hori=ontal @periode< yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atomnya. a. 1ajur 9ertikal @golongan< ditulis dengan angka omawi terdiri atas )E golongan. -olongan A @-olongan $tama< A : Alkali A : Alkali !anah A : Aluminium 6A : Karbon 6A : Nitrogen 6A : Kalkogen 6A : 0alogen 6A: -as Mulia -olongan !ransisiJ-olongan !ambahan @-olongan 2<, terbagi atas: a< -olongan !ransisi @-ol. 2<, yaitu: 2, 62, 62, 62, 62, 62 @6<, 2, dan 2. b< -olongan !ransisi Dalam, ada dua deret yaitu: Deret 1antanida @unsur dalam deret ini mempunyai kemiripan si#at dengan >41a<. Deret Aktinida @unsur dalam deret ini mempunyai kemiripan si#at dengan EFAc<. +ada periode C golongan 2 terdapat )* unsur yang sangat mirip si#atnya, yaitu unsur7unsur •
•
1antanida. Demikian juga pada periode 4 yaitu unsur7unsur Aktinida. Supaya tabel tidak terlalu panjang, unsur7unsur tersebut ditempatkan tersendiri pada b agian bawah sistem periodik. -olongan 2 terletak di antara -olongan A dan A. $nsur7unsur yang berada dalam satu golongan mempunyai persamaan si#at karena mempunyai elektron 9alensi @electron di kulit terluar< yang sama. b. 1ajur 0ori=ontal @+eriode< ditulis dengan angka Arab terdiri atas 4 periode. +eriode ) berisi ' unsur +eriode ' berisi E unsur +eriode ; berisi E unsur +eriode * berisi )E unsur +eriode > berisi )E unsur
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 19
+eriode C berisi ;' unsur +eriode 4 berisi '; unsur
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 20
BAB II IKATAN KIMIA
IKATAN KIMIA membentuk zat zat berupa unsur atau senyawa a!am upaya men"apa# k$n#s# stab#! Aa 4 %en#s #katan k#m#a& yakn#' 1( Ikatan #$n 2( Ikatan k$)a!en 3( Ikatan k$)a!en k$$r#nas# 4( Ikatan !$*am A( K+N,I-I -TA.I/ AT+M N- At$mat$m "enerun* mem#!#k# k$n*uras# e!e"tr$n paa ku!#t ter!uarnya sepert# k$n*uras# e!e"tr$n *as mu!#a terekat en*an at$mat$m tersebut( Tael #. K-(@%rasi Eletr-( Gas Mlia
•
U(sr(sr %as mlia )a(% sa(%at stail! e+ali Be memilii 6 eletr-( Cale(si. De(%a( demiia( (sr(sr lai( ersaha mem,er-leh -(@%rasi ele+tr-( se,erti %as mlia (t me(+a,ai estaila(. Bal i(i dirmsa( me(9adi Aturan +ktet( U(sr %as mlia Be memilii $ eletr-( Cale(si. U(sr(sr de(%a( (-m-r at-m e+il! )a(i B da( Li ersaha memilii -(@%rasi ele+tr-( %as mlia terdeat! )ait memilii $ eletr-( Cale(si se,erti Be (t me(+a,ai estaila(. Bal i(i dirmsa( me(9adi Aturan ,up!et(
.( /AM.AN /ILama(% Le*is dari sat (sr da,at di()ataa( -leh lama(% (sr dielili(%i -leh se9mlah ta(da titi 2 7 ata ta(da lai(()a se,erti ta(da sila(% 27. Ta(da terset me()ataa( %um!a e!ektr$n )a!ens# dari (sr terset. -(t-h: K$n*uras# e!ektr$n 11Na Jmlah ele+tr-( Cale(si Na: # 11Na ' 2 8 1 Lama(% Le*is: Na •
•
K$n*uras# e!ektr$n 17! ' 2 8 7 Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
!
17
Jmlah ele+tr-( Cale(si Na: 3 Modul Kimia
" a % e & 21
Lama(% Le*is: ( IKATAN I+N Ikatan #$n tere(t aiat e+e(der(%a( at-mat-m mener#ma atau me!epas e!e"tr$n a%ar memilii -(@%rasi ele+tr-( se,erti %as mlia terdeat. -enyawa #$n adalah se()a*a )a(% memilii iata( i-( Iata( i-( mm()a tere(t a(tara (sr /+AM da( N+N/+AM( $nt$' #katan #$n yan* terbetuk antara at$m !$*am Na en*an at$m n$n!$*am ! paa senyawa Na!( K$n*uras# e!ektr$n 11Na Jmlah ele+tr-( Cale(si Na: # 11Na ' 2 8 1 •
•
Lama(% Le*is:
Na
•
K$n*uras# e!ektr$n 17! ' 2 8 7
!
17
Jmlah ele+tr-( Cale(si Na: 3
Lama(% Le*is:
Na
•
>
FNa > > Fl
/ATIAN GUNAKAN LAM/ANG LEWIS UNTUK MENGGAM/ARKAN "EM/ENTUKAN IKATAN ION ANTARA ATOM 12M* DAN 8+ dalam se()a*a M*+
,( IKATAN K+:A/N 1; <M.NTKAN IKATAN K+:A/N Ikatan K$)a!en tere(t aiat e+e(der(%a( at-mat-m (t men**unakan e!ektr$n bersama a%ar memilii -(@%rasi ele+tr-( se,erti %as mlia terdeat. At-mat-m )a(% eriata( se+ara -Cale( mm()a at-mat-m N+N /+AM Ga(%a( at-mat-m melali iata( -Cale( di(amaa( m$!eku! Jia at-mat-m terset erasal dari (sr se9e(is! maa m-lel terset di(amaa( m$!eku! unsur. -(t-h()a !2& +2& -8 •
• •
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 22 •
Jia at-mat-m terset erasal dari (sr ereda 9e(is! maa m-lel terset di(amaa( m$!eku! senyawa. -(t-h()a !& 2+& +2 $nt$'
Dari strtr Le*is di atas! terlihat ada()a se9mlah ,asa(%a( ele+tr-(. "asa(%a( ele+tr-( da,at diedaa( me(9adi $! )a(i:
•
/ATIAN 1( G(aa( lama(% le*is (t me(%%amara( ,eme(ta( iata( -Cale( a(tara at-m 1 dalam se()a*a 2 emdia( te(ta( 9mlah "E/ da( "EI ()a.
2( G(aa( lama(% le*is (t me(%%amara( ,eme(ta( iata( -Cale( a(tara at-m 1 da( 17! dalam se()a*a ! emdia( te(ta( 9mlah "E/ da( "EI ()a.
3( G(aa( lama(% le*is (t me(%%amara( ,eme(ta( iata( -Cale( a(tara at-m 1 da( 6 dalam se()a*a 4 emdia( te(ta( 9mlah "E/ da( "EI ()a.
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 23
2; >NI- IKATAN K+:A/N a( IKATAN K+:A/N TNA/' me!#batkan pen**unaan bersama 1 pasan*an e!ektr$n $nt$'
?
+
?
+
@+@
@ + @
Iata( -Cale( t(%%al dit(9a( de(%a( %aris t(%%al 2 7 )a(% arti()a ada # ,asa(%a( ele+tr-( iata( 2"EI = #7 b( IKATAN K+:A/N ANKA< Ikatan k$)a!en ran*kap adalah iata( -Cale( )a(% meliata( ,e(%%(aa( ersama $ ata leih ,asa(%a( ele+tr-( iata( 2"EI7. IKATAN KOHALEN ANKA< ,A = ; ter%a# %#ka terapat 2 <I =
•
O
>
O
O
O
O = O
O = O
Iata( -Cale( ra(%a, $ dit(9a( de(%a( %aris ra(%a, da 2=7 )a(% arti()a ada $ ,asa(%a( eletr-( iata( 2"EI=$7 •
IKATAN KOHALEN ANKA< TIA =
≡
;
ter%a# %#ka terapat 3
<I =
-(t-h: "eme(ta( iata( ,ada m-lel N $ -(@%rasi ele+tr-( N: $ 8 3N
N > N
N
N
N
≡
N
N
≡
N
Iata( -Cale( ra(%a, dit(9a( de(%a( %aris ra(%a, da 2
≡
7 )a(% arti()a ada ,asa(%a(
eletr-( iata( 2"EI=7
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 24
/ATIAN 1( A,a 9e(is iata( -Cale( ,ada ,eme(ta( se()a*a +2B G(aa( lama(% le*is (t me(%%amara( ,eme(ta( iata( -Cale( a(tara at-m 4 da( 8+ dalam se()a*a +2 2( A,a 9e(is iata( -Cale( ,ada ,eme(ta( se()a*a 22 %(aa( lama(% le*is (t me(%%amara( ,eme(ta( iata( -Cale( a(tara at-m 4 da( 1 dalam se()a*a 22
3; ANA/I-I- IKATAN I+N ,AN IKATAN K+:A/N
IKATAN I+N
mm()a /+AM @ N+N/+AM
IKATAN K+:A/N
mm()a N+N/+AM @
/ATIAN ,#antara senyawa ber#kut mana yan* mem#!#k# #katan k$)a!en an #katan #$nB #. O 4. M%l$ 3. l1 $. B$O 6. BOl . NB . Bl 1. Al$O #0. a$ 8. l$ 4; -ICAT CI-I- -NDAA I+N ,AN -NDAA K+:A/N a( T#t# ,## ##. Air! B$O mer,aa( se()a*a -Cale(. Iata( -Cale( )a(% me(%iat a(tara at-m hidr-%e( da( at-m -si%e( dalam m-lel air +, at! seda(%a( %a)a )a(% me(%iat a(tar m-lel air +, lemah. Keadaa( i(ilah )a(% me()eaa( air )a(% +air it mdah erah me(9adi a, air ila di,a(asi sam,ai seitar #00 - ! aa( teta,i ,ada sh i(i iata( -Cale( )a(% ada di dalam m-lel B $O tida ,ts. #$. #. #1. #8. #4. #3. #6. #. Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 25
$0. $#. $$. $. Garam da,r! Nal adalah se()a*a i-(i )a(% meleleh ,ada sh 60#- da( me(didih ,ada sh #8#3 -. Nal mem,()ai titi didih ti(%%i are(a me(%a(d(% iata( i-( )a(% sa(%at at! sehi(%%a (t memtsa( iata( terset ditha( ,a(as )a(% sa(%at esar. $1. Bam,ir sema se()a*a -Cale( mem,()ai titi didih )a(% re(dah 2ratarata di a*ah sh $00 -7! seda(% se()a*a i-( mem,()ai titi didih )a(% ti(%%i 2ratarata di atas sh 00 -7. b( Kemuaan Men*uap $8. /a()a seali era%ai aha( )a(% ita 9m,ai dalam ehid,a( seharihari mer,aa( se()a*a -Cale(. Sea%ia( esar se()a*a -Cale( er,a +aira( )a(% mdah me(%a, da( er,a %as. M-lelm-lel se()a*a -Cale( )a(% mdah me(%a, seri(% me(%hasila( a )a(% has. "ar<m da( aha( ,emeri ar-ma mer,aa( se()a*a -Cale(. Bal i(i tida di,er-leh ,ada si
Modul Kimia
" a % e & 26
1. 8. 4. 3. 6. . 10. 1#.
Gamar $. Strtr L-%am me(rt Te-ri Lata( Eletr-( 1$.
1. M-del lata( eletr-( i(i sesai de(%a( si
+. Kl d. l$
$7 Di a(tara m,la( se()a*a erit )a(% mem,()ai iata( i-( adalah. a. B$O! O$! B1 . Nal! KI! al $
+. B/r! Na/r! /r$ d. BI! B$O! Na
7 Km,la( se()a*a erit )a(% sema()a me(%a(d(% iata( -Cale( adalah. a. B$O! O$! B1 Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
. Nal! KI! al $ Modul Kimia
" a % e & 27
+. B/r! Na/r! /r$
d. BI! B$O! Nal
17 "e(%%(aa( ,asa(%a( eletr-( se+ara ersamasama -leh masi(%masi(% at-m (sr terda,at dalam ,eme(ta(: a. NB . Nal
+. Kl d. al$
87 Gamara( ter9adi()a iata( -Cale( de(%a( me(%%(aa( rms titi eletr-( Le*is dari: a. B . "l +. $B1 d. $B4 e. $B$ 47 "erhatia( ,asa(%a( at-m (sr(sr erit. a. ##Na de(%a( 6O . #K de(%a( #3l +. #$M% de(%a( 6O d. $0a de(%a( <. G(aa( rms titi eletr-( Le*is (t me(9elasa( ter9adi()a iata( i-(. Tlisa( rms se()a*a i-( )a(% ter9adi 37 Tlisa( ,asa(%a( i-(i-( da( rms se()a*a i-( )a(% ter9adi ,ada tael erit.
%. h.
i. 9. . l. n.
#. BAB III DA)A HANTAR LISTRIK LARUTAN
$(
,. . r. s. Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia
" a % e & 28
t. . C. *. . ). '. aa. ab.BAB I0 a1.REAKSI REDUKSI OKSIDASI
a( ae.
bt. bu. b9. bw.
a#. ag. ah. ai. aj. ak. al. am. an. ao. ap. a. ar. as. at. au. a9. aw. aI. ay. a=. ba. bb. bc. bd. be. b#. bg. bh. bi. bj. bk. bl. bm. bn. bo. bp. b. br. DA/!A +$S!AKA bs. 0arnanto, A. Kimia 1. &akarta: +! Seti7Aji ahayu, . ra!ti" Bela#ar Kimia. &akarta: +!. 6isindo Media +ersada
Created by Wilda Nur Amalia, S.Pd
Modul Kimia