Halaman
11Kimia Kelas XE. Isotop, Isobar, dan Isoton Suatu UnsurSetelah penulisan lambang atom unsur dan penemuan partikel penyusunatom, ternyata ditemukan adanya unsur-unsur yang memiliki jumlah protonyang sama tetapi memiliki massa atom yang berbeda. Ada pula unsur-unsuryang memiliki massa atom yang sama tetapi nomor atom berbeda. Oleh karenaitu, dikenallah istilah isotop, isoton, dan isobar.1. IsotopIsotop adalah atom yang mempunyai nomor atom sama tetapi memilikinomor massa berbeda.Contoh:137N147N157Np = 7p = 7p = 7e = 7e = 7e = 7n = 6n = 7n = 8Setiap isotop satu unsur memiliki sifat kimia yang sama karena jumlahelektron valensinya sama.Isotop-isotop unsur ini dapat digunakan untuk menentukan massa atomrelatif (Ar) atom tersebut berdasarkan kelimpahan isotop dan massa atomsemua isotop.Oksigen di alam terdiri dari tiga isotop dengan kelimpahan sebagai berikut.168O178O188O(99,76%)(0,04%)(0,20%)Hitunglah massa atom rata-rata (Ar) dari unsur oksigen ini.Jawab:Ar=(99, 76 × 16) + (0, 04 × 17) + (0, 20 × 18)100 = 15,999Ar| 162. IsobarIsobar adalah unsur-unsur yang memiliki nomor atom berbeda tetapinomor massa sama. Sehingga antara 136C dan 137N merupakan isobar.3. IsotonAtom-atom yang berbeda tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama.Contoh:isoton antara 158O dan 147N.
12Struktur AtomF. Menentukan Elektron Valensi1. Konfigurasi ElektronKonfigurasi (susunan) elektron suatu atom berdasarkan kulit-kulit atomtersebut. Setiap kulit atom dapat terisi elektron maksimum 2n2, di mana nmerupakan letak kulit.Jika n = 1 maka berisi 2 elektronJika n = 2 maka berisi 8 elektronJika n = 3 maka berisi 18 elektrondan seterusnya.Lambang kulit dimulai dari K, L, M, N, dan seterusnya dimulai dariyang terdekat dengan inti atom.Elektron disusun sedemikian rupa pada masing-masing kulit dan diisimaksimum sesuai daya tampung kulit tersebut. Jika masih ada sisa elektronyang tidak dapat ditampung pada kulit tersebut maka diletakkan pada kulitselanjutnya.Tabel 1.2Pengisian Konfigurasi Elektron134111519205488122222222–12888888–––18881818–––––12183281882Nomor Atom(JumlahElektron)K(n = 1)L(n = 1)M(n = 1)N(n = 1)O(n = 1)P(n = 1)Q(n = 1)KulitDiketahui kelompok unsur 126C177N146C135B147N136C157N168O178O1810Ne188O167N179F.Pilihlah unsur-unsur dalam daftar di atas ke dalam:a.kelompok isotop,b.kelompok isoton,c.kelompok isobar.
13Kimia Kelas XPerhatikan konfigurasi elektron pada unsur dengan nomor atom 19.Konfigurasi elektronnya bukanlah KLMN289tetapi 2881Hal ini dapat dijelaskan bahwa elektron paling luar maksimum 8,sehingga sisanya harus 1 di kulit terluar. Begitu pula dengan nomor atom20. Bagaimana dengan unsur dengan nomor atom 88?Unsur dengan nomor atom 88 akan terisi sesuai dengan kapasitas kulitpada kulit K, L, M, dan N serta masih ada sisa 28. Sisa ini tidak bolehdiletakkan seluruhnya di kulit O, sisa ini diletakkan pada kulit sesudahnyamengikuti daya tampung maksimum kulit sebelumnya yang dapat diisi yaitu18, 8 atau 2 sehingga sisanya diisikan sesuai Tabel 1.2 tersebut.2. Elektron ValensiElektron yang berperan dalam reaksi pembentukan ikatan kimia danreaksi kimia adalah elektron pada kulit terluar atau elektron valensi.Jumlah elektron valensi suatu atom ditentukan berdasarkan elektronyang terdapat pada kulit terakhir dari konfigurasi elektron atom tersebut.Perhatikan Tabel 1.3 untuk menentukan jumlah elektron valensi.Tabel 1.3Elektron ValensiUnsur-unsur yang mempunyai jumlah elektron valensi yang sama akanmemiliki sifat kimia yang sama pula.Contoh:Unsur natrium dan kalium memiliki sifat yang sama karena masing-masingmemiliki elektron valensi = 1.Suatu atom netral dapat melepaskan 1 atau lebih elektronnya danmembentuk ion yang bermuatan positif, atau menangkap elektron danmembentuk muatan negatif.Contoh:2311Na mempunyai 11 proton, 11 elektron, dan 12 netron.Konfigurasi elektron Na dapat ditulis: 2, 8, 1.Apabila atom Na melepaskan elektron valensinya maka jumlahelektronnya menjadi 10 sedangkan protonnya tetap 11, sehingga atom Naakan bermuatan +1.2311Na o Na+ + e11Na12Mg14Si19K12412222888812481Nomor AtomJumlah Elektron ValensiLKMNKulit
14Struktur AtomKelebihan dan Kelemahan Model AtomMenurut Para IlmuwanKelebihan dan kelemahan dari masing-masing model atom dari mulai model atomDalton sampai dengan model atom Niels Bohr.Model AtomKelebihanKelemahanMenurut Daltonseperti bola pejal.Menurut Thomsonseperti roti kismis.Rutherford se-perti planet bumimengelilingimatahari.Niels Bohr sepertibola, dengan intiatom yang di-keliling, sejumlahelektron.Mulai membangkitkan minat ter-hadap penelitian mengenai modelatom.Membuktikan adanya partikel lainyang bermuatan negatif dalam atom.Berarti atom bukan merupakanbagian terkecil dari suatu unsur.Selain itu juga memastikan bahwaatom tersusun dari partikel yangbermuatan positif dan negatif untukmembentuk atom netral. Jugamembuktikan bahwa elektron ter-dapat dalam semua unsur.Membuat hipotesa bahwa atomtersusun dari inti atom dan elektronyang mengelilingi inti dan satu samalain terpisah oleh ruang hampa.Mampu membuktikan adanyalintasan elektron untuk atomhidrogen dengan jari-jari bola:= 0,529 Angstrom= 0,529 u 10–10 m= 1 bohrBohr-sommerfeld mengembangkanorbit Bohr (bola) menjadi orbital yaitufungsi gelombang elektron atauidentitas elektron sebagai ge-lombang yang memiliki bentuk bola(l = 0, orbital s) atau 1 bola, (l = 1,orbital p) atau 2 balon terpilin, (l = 2,orbital d) atau 3 balon terpilin, (l = 3,orbital f).Tidak menerangkan hubungan antaralarutan senyawa dan daya hantar aruslistrik, jika atom merupakan bagianterkecil dari suatu unsur dan tidak dapatdibagi lagi.Belum dapat menerangkan bagaimanasusunan muatan positif dan jumlahelektron dalam bola.Model tersebut tidak dapat menerang-kan mengapa elektron tidak pernahjatuh ke dalam inti sesuai dengan teorifisika klasik.Hanya dapat menerangkan atom-atomyang memiliki elektron tunggal sepertigas hidrogen, tetapi tidak dapatmenerangkan spektrum warna dariatom-atom yang memiliki banyakelektron.
15Kimia Kelas XJawablah soal-soal berikut!1.Lengkapi tabel berikut!2.Tentukan jumlah proton, elektron, dan neutron atom unsur-unsur berikut!a.3919Kd.4019Kb.2412Mge.4020Cac.2311Naf.4018Ar3.Tunjukkan pasangan yang merupakan isotop, isobar, dan isoton pada soalnomor 2 di atas!PartikelLambangPenemuMassaMuatan (e). . . .neutron. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .J.J. Thomson. . . .1 sma. . . .+1. . . .0–1e1.Atom tersusun atas inti atom, yaituproton dan neutron yang dikelilingioleh elektron.2.Suatu atom disimbolkan dengan:AZX.Di mana:X : lambang unsurA : nomor massa = 6p + 6nZ : nomor atom = 6p = 6e (padaatom netral)3. Elektron mengelilingi inti danberedar pada lintasan-lintasantertentu yang disebut kulit atom,yaitu kulit K, L, M, N, dan seterusnya.4.Setiap kulit atom dapat ditempatioleh maksimum 2n2 elektron (n =nomor kulit).5.Susunan elektron pada setiap kulitatom disebut konfigurasi elektron.6.Elektron yang terdapat pada kulitterluar atom disebut elektron valensi.