Partikel Dasar Penyusun Atom

By : MARGARET ALENTA

Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur tersebut. Struktur atom menggambarkan bagaimana partikel-partikel dalam atom tersusun. Atom tersusun atas inti atom dan dikelilingi elektron-elektron yang tersebar dalam kulit-kulitnya.

Pengertian Partikel Penyusun Atom Menurut Para Ahli

Atom memiliki struktur yang pasti, struktur ini sangat menentukan sifat-sifat kimia dan fisik materi. Struktur atom ini tidak sepenuhnya, dipahami sampai penemuan neutron pada tahun 1932.

Sejarah penemuan struktur atom ialah salah satu kisah yang paling menarik dan mendalam dalam ilmu pengetahuan. Nah berikut ini ialah uraian mengenai partikel penyusun atom, untuk lebih jelasnya simak saja dibawah ini.

Elektron

Dalam hal ini apakah anda memperhatikan tabung teolevisi?? tabung televisi merupakan tabung sinar katoda, yang dalam percobaan tabung sinar katoda pertama kali dilakukan.

Hasil eksperimennya ialah ditemukannya seberkas sinar yang muncul dari arah katoda menuju ke anoda yang disebut dengan sinar katoda. George Johnstone Stoney “1891” yang memberikan nama sinar katoda disebut dengan “elektron”. Kelemahan dari Stoney tidak bisa menjelaskan pengertian atom dalam suatu unsur memiliki sifat yang sama sedangkan unsur yang berbeda akan memiliki sifat berbeda, padahal keduanya sama-sama memiliki elektron.

Proton

Apabila massa eletron 0 berarti suatu partikel tidak memiliki massa padahal partikel materi memiliki massa yang dapat diukur. Begitu pula kenyataan bahwa atom itu netral, bagaimana mungkin atom itu bersifat netral dan memiliki, jika hanya ada eletron saja dalam ataom..?? Eugene Goldstein “1886” melakukan eksperimen dari tabung gas yang memiliki katoda, yang diberi lubang-lubang dan diberi muatan listrik.

Inti Atom

Setelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian penembakan lempeng tipis. Jika atom terdiri dari partikel yang bermuatan positif dan negatif maka sinar alpha yang ditembakkan seharusnya tidak ada yang diteruskan/menembus lempeng yang sehingga muncullah istilah inti atom. Ernest Rutherford dibantu oleh Hans geiger dan Ernest Marsden “1911” menemukan konsep inti atom didukung oleh penemuan sinar X oleh Wc. Rontgen “1895” dan penemuan zat Radioaktif “1896”.

Neutron

Prediksi dari Rutherford memacu W. Bothe dan H. Becker “1930” melakukan eksperimen penembakan partikel alpha pada inti atom berilium “Be”, ternyata dihasilkan radiasi partikel berdaya tembus tinggi. Eksprimen ini dilanjutkan oleh James Chadwick “1932”, ternyata partikel yang menimbulkan radiasi berdaya tembus tinggi itu bersifat netral atau tidak bermuatan dan massanya hampir sama dengan proton, partikel ini disebut dengan neutron dan dilambangkan dengan

Daftar Pustaka :

https://www.gurupendidikan.co.id/pengertian-partikel-penyusun-atom-menurut-para-ahli/
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://id.m.wikipedia.org/wiki/Atom&ved=2ahUKEwiNnMautMHkAhUJSX0KHS_jDbMQFjAHegQIBBAB&usg=AOvVaw1Hjc6k4nCOdzJG7Pc5L62O

BILANGAN KUANTUM

Bilangan kuantum (bahasa Inggris: Quantum number) adalah bilangan yang menyatakan kedudukan atau posisi elektron dalam atomyang diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan kuantitas kekal dalam sistem dinamis. Bilangan kuantum menggambarkan sifat elektron dalam orbital.

Bilangan kuantum menentukan tingkat energiutama atau jarak dari inti, bentuk orbital, orientasi orbital, dan spin elektron. Setiap sistem kuantum dapat memiliki satu atau lebih bilangan kuantum.

Bilangan kuantum merupakan salah satu ciri khas dari model atom mekanika kuantumatau model atom modern yang dicetuskan oleh Erwin Schrödinger. Dalam mekanika kuantum, bilangan kuantum diperlukan untuk menggambarkan distribusi elektron dalam atom hidrogen dan atom-atom lain. Bilangan-bilangan ini diturunkan dari penyelesaian matematis persamaan Schrödinger untuk atom hidrogen.

Jenis bilangan kuantum adalah:

Bilangan ini menentukan tingkat energi utama atau jarak dari inti, bentuk orbital, orientasi orbital, dan spin elektron. Setiap sistem kuantum dapat memiliki satu atau lebih bilangan kuantum.

Bilangan kuantum utama (n) yang menyatakan tingkat energi.
Bilangan kuantum azimut/momentum sudut (ℓ) yang menyatakan bentuk orbital.
Bilangan kuantum magnetik (m) yang menyatakan orientasi orbital dalam ruang tiga dimensi.
Bilangan kuantum spin (s) yang menyatakan spin elektron pada sebuah atom.

Bilangan kuantum utama(n)

Bilangan kuantum utama (primer) digunakan untuk menyatakan tingkat energi utama yang dimiliki oleh elektron dalam sebuah atom. Bilangan kuantum utama tidak pernah bernilai nol. Bilangan kuantum utama dapat mempunyai nilai semua bilangan positif, yaitu 1,2,3,4 dan seterusnya. Sedangkan kelopak atom dinyatakan dengan huruf K,L,M,N dan seterusnya^[3].

Kulit	K	L	M	N
Nilai n	1	2	3	4

contoh:

n=1 elektron berada pada kelopak K;

n=2 elektron berada pada kelopak L;

n=3 elektron berada pada kelopak M;

n=4 elektron berada pada kelopak N; dan seterusnya

Bilangan kuantum utama juga berhubungan dengan jarak rata-rata elektron dari inti dalam orbital tertentu. Semakin besar n, semakin besar jarak rata-rata elektron dalam orbital tersebut dari inti dan oleh karena itu semakin besar orbitalnya

Bilangan kuantum azimuth (l)

Bilangan kuantum azimuth (l) membagi kulit menjadi orbital- orbital yang lebih kecil (subkulit). Untuk setiap kulit n, memiliki bilangan kuantum azimuth (l) mulai l = 0 sampai l = (n – 1). Biasanya subkulit dengan l = 1, 2, 3, ..., (n – 1) diberi simbol s, p, d, f, dan seterusnya. Bilangan kuantum azimuth (l) menggambarkan bentuk orbital. Selain itu, pada atom yang memiliki dua elektron atau lebih bilangan kuantum azimuth(l) juga menyatakan tingkat energi. Untuk kulit yang sama, energi subkulit akan meningkat dengan bertambahnya nilai l. Jadi, subkulit s memiliki tingkat energi yang terendah, diikuti subkulit p, d, f, dan seterusnya.

Subkulit pada bilangan kuantum azimuth(l).

c. Bilangan kuantum magnetik (m)

Bilangan kuantum magnetik (m) membagi bilangan kuantum azimut menjadi orbital-orbital. Jumlah bilangan kuantum magnetik (m) untuk setiap bilangan kuantum azimut (l) dimulai dari m = – l sampai m = + l .

Hubungan bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimuth (l), dan bilangan kuantum magnetik (m).

Apa yang dapat kalian simpulkan dari Tabel diatas? Dari Tabel diatas terlihat subkulit s mempunyai 1 orbital, subkulit p mempunyai 3 orbital, subkulit d mempunyai 5 orbital, dan subkulit f mempunyai 7 orbital.

d. Bilangan kuantum spin (s)

Bilangan kuantum spin (s) menunjukkan arah putaran atau spin atau rotasi sebuah elektron pada sumbunya. Arah rotasi elektron bisa searah jarum jam (clockwise) atau berlawanan arah dengan jarum jam (anticlockwise). Oleh karena itu diberi nilai ± 1/2. Arah rotasi yang searah jarum jam diberi notasi + 1/2 atau simbol ↑ . Sedangkan yang berlawanan arah dengan jarum jam diberi notasi – 1/2 atau ↓ . Bilangan kuantum spin merupakan dasar pengisian elektron dalam orbital .

Elektron mengelilingi sumbunya menimbulkan medan magnet.

Elektron-elektron yang ada dalam atom tidak mungkin berada dalam keadaan yang sama persis antara satu atom dengan atom lain. Keberadaan elektron dalam atom bersifat khas. Prinsip ini dikemukakan oleh Wolfgang Pauli, 1925 (dikenal Pauli). Pauli mengusulkan postulat bahwa sebuah elektron dapat berada dalam dua kemungkinan keadaan yang ditandai dengan bilangan kuantum spin + 1/2 atau – 1/2, atau dengan kata lain setiap orbital hanya dapat ditempati oleh maksimal dua elektron dengan spin yang berbeda.

DAFTAR PUSTAKA :
http://www.ilmukimia.org/2013/05/bilangan-kuantum.html

https://id.m.wikipedia.org/wiki/Bilangan_kuantum

Konfigurasi Elektron

Apa itu pengertian konfigurasi elektron ?

Konfigurasi elektron adalah sebuah penggambaran mengenai posisi elektron di dalam suatu atom. Namun sebelum memahami lebih lanjut mengenai konfigurasi elektron, terlebih dahulu kita pahami teori atom dan mekanika kuantum. Serta apa itu orbital?.

Dalam penulisan konfigurasi elektron dan diagram orbital perlu berlandaskan pada tiga

prinsip utama yaitu prinsip aufbau, aturan Hund dan larangan Pauli.

A. Azas Aufbau

Azas Aufbau menyatakan bahwa :“Pengisian elektron dimulai dari subkulit yang berenergi paling rendah dilanjutkan pada subkulit yang lebih tinggi energinya”. Dalam setiap sub kulit mempunyai batasan elektron yang dapat diisikan yakni :

Subkulit s maksimal berisi 2 elektron

Subkulit p maksimal berisi 6 elektron

Subkulit d maksimal berisi 10 elektron

Subkulit f maksimal berisi 14 elektron

Berdasarkan ketentuan tersebut maka urutan pengisian (kofigurasi) elektron mengikuti tanda panah pada gambar berikut!

Berdasarkan diagram di atas dapat disusun urutan konfigurasi elektron sebagai berikut :

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² …. dan seterusnya

Keterangan :

Penulisan konfigurasi elektron dapat disingkat dengan penulisan atom dari golongan gas mulia yaitu : He (2 elektron), Ne (10 elektron), Ar (18 elektron), Kr (36 elektron), Xe (54 elektron) dan Rn ( 86 elektron). Hal ini karena pada konfigurasi elektron gas mulia setiap sub kulitnya terisi elektron secara penuh.

Skema yang digunakan untuk memudahkan penyingkatan sebagai berikut :

Contoh penyingkatan konfigurasi elektron :

Konfigurasi elektron dalam atom selain diungkapkan dengan diagram curah hujan, seringkali diungkapkan dalam diagram orbital. Ungkapan yang kedua akan bermanfaat dalam menentukan bentuk molekul dan teori hibridisasi.

Yang harus diperhatikan dalam pembuatan diagram orbital :

1. Orbital-orbital dilambangkan dengan kotak

2. Elektron dilambangkan sebagai tanda panah dalam kotak

3. Banyaknya kotak ditentukan berdasarkan bilangan kuantum magnetik, yaitu:

4. Untuk orbital-orbital yang berenergi sama dilambangkan dengan sekelompok kotak yang bersisian, sedangkan orbital dengan tingkat energi berbeda digambarkan dengan kotak yang terpisah.

5. Satu kotak orbital berisi 2 elektron, satu tanda panah mengarah ke atas dan satu lagi mengarah ke bawah. Pengisan elektron dalam kotak-kotak orbital menggunakan aturan Hund.

B. Aturan Hund

Frederick Hund, 1927 (dikenal Hund) mengatakan bahwa pengisian elektron pada orbital yang setingkat (energinya sama) dalam satu orbital adalah satu per satu dengan arah spin yang sama sebelum berpasangan. Asas ini dikemukakan berdasarkan penalaran bahwa energi tolak-menolak antara dua elektron akan minimum jika jarak antara elektron berjauhan. Untuk lebih memahaminya, perhatikan gambaran pengisian elektron pada orbital p.

Contoh pengisian yang benar:

Contoh pengisian yang salah

Untuk penulisan konfigurasi elektron yang mempunyai jumlah elektron besar dapat dilakukan penyederhanaan. Penyederhanaan dilakukan dengan menuliskan simbol dari unsur gas mulia yang mempunyai nomor atom di bawahnya, diikuti dengan penulisan kekurangan jumlah elektron setelah gas mulia tersebut.

C. Larangan Pauli

Pauli mengemukakan hipotesisnya yang menyatakan bahwa dalam satu atom tidak mungkin dua elektron mempunyai keempat bilangan kuantum sama. Misal, 2 elektron akan menempati subkulit 1s. Tiga bilangan kuantum pertama akan mempunyai nilai yang sama (n = 1, l = 0, m = 0). Untuk itu bilangan kuantum yang terakhir, yaitu bilangan kuantum spin(s) harus mempunyai nilai berbeda ( + 1/2 atau -1/2 ).

Dengan kata lain, setiap orbital maksimal hanya dapat terisi 2 elektron dengan arah spin berlawanan. Sebagai contoh, pengisian elektron pada orbital 1s digambarkan sebagai berikut.

Mengapa pada satu orbital hanya dapat ditempati maksimal oleh dua elektron? Karena jika ada elektron ketiga, maka elektron tersebut pasti akan mempunyai spin yang sama dengan salah satu elektron yang terdahulu dan itu akan melanggar asas larangan Pauli dengan demikian tidak dibenarkan. Jumlah elektron maksimal untuk tiap subkulit sama dengan dua kali dari jumlah orbitalnya.