Atom |
Belajar Kimia-Atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektronbermuatan negatif yang
mengelilinginya.
Menurut para pakar, Teori atom Dalton menerangkan reaksi-reaksi kimia antar zat-zat. Dalton mengemukakan bahwa :
1.
atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi
2.
atom-atom suatu unsur semuanya
serupa dan tidak dapat berubah menjadi atom unsur lain
3.
dua atom atau lebih dapat bergabung membentuk suatu molekul
4.
pada reaksi kimia, atom-atom dapat berpisah dan bergabung kembali dengan
susunan berbeda, tetapi massa keseluruhan tetap.
Atom Thomson |
Teori atom menurut Thomson. Atom merupakan bola
pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron. Para
pakar atau penemu atom seperti Neils Bohr, Demokritus, mereka mendefinisikan
arti atom dengan cara yang berbeda - beda, tapi saling berkisinambungan dan
berusaha memperbaiki teori yang salah dari pemuka teori sebelumnya.
a.
|
Partikel dasar : partikel-partikel pembentuk atom
yang terdiri dari elektron, proton den neutron.
|
|||||||||
b.
|
Nukleus : Inti atom yang bermuatan positif, terdiri dari proton den neutron.
|
|||||||||
c.
|
Notasi unsur : zA A dengan X : tanda atom (unsur)
|
|||||||||
d.
|
Atom tak netral : atom yang bermuatan listrik karena
kelebihan atau kekurangan elektron bila dibandingkan dengan atom netralnya.
Atom
bermuatan positif bila kekurangan elektron, disebut kation.
Atom bermuatan negatif bila kelebihan elektron, disebut anion.
Contoh:
- Na+ : kation dengan kekurangan 1 elektron
- Mg2- : kation dengan kekurangan 2 elektron - Cl- : anion dengan kelebihan 1 elektron - O2 : anion dengan kelebihan 2 elektron |
|||||||||
e.
|
Isotop : unsur yang nomor atomnya sama, tetapi berbeda bilangan massanya.
Contoh: Isotop oksigen: 816 O ; 817 O ; 818 O |
|||||||||
f.
|
Isobar : unsur yang bilangan massanya sama, tetapi berbeda nomor atomnya.
Contoh: 2759 CO dengan 2859 Ni |
|||||||||
g.
|
Isoton : unsur dengan jumlah neutron yang sama.
Contoh: 613 C dengan 714 N |
|||||||||
h.
|
Iso elektron: atom/ion dengan jumlah elektron yang sama.
Contoh: Na+ dengan Mg2+ K+ dengan Ar |
Sifat-sifat Atom
Sifat-sifat nuklir
Berdasarkan definisi, dua atom dengan jumlah proton yang
identik dalam intinya termasuk ke dalam unsur kimiayang sama. Atom dengan jumlah proton
sama namun dengan jumlah neutron berbeda adalah dua isotop
berbeda dari satu unsur yang sama.
Massa
Karena mayoritas massa atom berasal dari proton dan neutron, jumlah
keseluruhan partikel ini dalam atom disebut sebagai nomor massa. Massa atom pada keadaan diam
sering diekspresikan menggunakan satuan massa atom(u) yang juga disebut dalton (Da).
Satuan ini didefinisikan sebagai seperduabelas massa atom karbon-12 netral, yang kira-kira sebesar
1,66 × 10−27 kg. Hidrogen-1 yang merupakan isotop teringan
hidrogen memiliki bobot atom 1,007825 u. Atom memiliki massa yang
kira-kira sama dengan nomor massanya dikalikan satuan massa atom.
Peluruhan radioaktif
Diagram ini menunjukkan waktu paruh (T½)
beberapa isotop dengan jumlah proton Z dan jumlah proton N (dalam satuan
detik). Setiap unsur mempunyai satu atau lebih isotop
berinti tak stabil yang akan mengalami peluruhan radioaktif, menyebabkan inti
melepaskan partikel ataupun radiasi elektromagnetik. Radioaktivitas dapat
terjadi ketika jari-jari inti sangat besar dibandingkan dengan jari-jari gaya
kuat (hanya bekerja pada jarak sekitar 1 fm.Bentuk-bentuk peluruhan radioaktif
yang paling umum adalah:
Peluruhan alfa, terjadi ketika suatu inti memancarkan partikel
alfa (inti helium yang terdiri dari dua proton dan dua neutron). Hasil
peluruhan ini adalah unsur baru dengan nomor atom yang lebih kecil.
Peluruhan beta, diatur oleh gaya lemah, dan dihasilkan oleh transformasi
neutron menjadi proton, ataupun proton menjadi neutron. Transformasi neutron
menjadi proton akan diikuti oleh emisi satu elektron dan satu antineutrino, manakala transformasi proton
menjadi neutron diikuti oleh emisi satu positron dan satu neutrino. Emisi elektron ataupun emisi
positron disebut sebagai partikel beta.
Peluruhan gama, dihasilkan oleh perubahan pada aras energi inti
ke keadaan yang lebih rendah, menyebabkan emisi radiasi elektromagnetik. Hal
ini dapat terjadi setelah emisi partikel alfa ataupun beta dari peluruhan
radioaktif.
Momen magnetik
Setiap partikel elementer mempunyai sifat mekanika kuantum intrinsik yang
dikenal dengan nama spin. Spin beranalogi dengan momentum sudut suatu objek yang berputar
pada pusat massanya, walaupun secara kaku partikel tidaklah
berperilaku seperti ini. Spin diukur dalam satuan tetapan Planck tereduksi (ħ), dengan
elektron, proton, dan neutron semuanya memiliki spin ½ ħ, atau
"spin-½".
Aras-aras energi
Ketika suatu elektron terikat pada sebuah atom, ia memiliki energi potensial yang berbanding terbalik terhadap jarak
elektron terhadap inti. Hal ini diukur oleh besarnya energi yang diperlukan
untuk melepaskan elektron dari atom dan biasanya diekspresikan dengan
satuan elektronvolt (eV). Dalam model mekanika kuantum,
elektron-elektron yang terikat hanya dapat menduduki satu set keadaan yang
berpusat pada inti, dan tiap-tiap keadaan berkorespondensi terhadap aras energi
tertentu. Keadaan energi terendah suatu elektron yang terikat disebut sebagai
keadaan dasar, manakala keadaan energi yang lebih tinggi disebut sebagai
keadaan tereksitasi
Valensi dan perilaku ikatan
Kelopak atau kulit elektron terluar suatu atom dalam keadaan yang tak
terkombinasi disebut sebagai kelopak valensi dan elektron dalam kelopak
tersebut disebut elektron valensi. Jumlah elektron valensi menentukan perilaku ikatan atom tersebut dengan atom lainnya.
Atom cenderung bereaksi dengan satu sama lainnya melalui pengisian (ataupun
pengosongan) elektron valensi terluar atom. Ikatan kimia dapat dilihat sebagai
transfer elektron dari satu atom ke atom lainnya, seperti yang terpantau
pada natrium klorida dan garam-garam ionik lainnya. Namun, banyak
pula unsur yang menunjukkan perilaku valensi berganda, atau kecenderungan
membagi elektron dengan jumlah yang berbeda pada senyawa yang berbeda, Keadaan Gambaran pembentukankondensat Bose-Einstein.
Sejumlah atom ditemukan dalam keadaan materi yang berbeda-beda tergantung
pada kondisi fisik benda, yakni suhu dan tekanan. Dengan mengubah kondisi tersebut,
materi dapat berubah-ubah menjadi bentukpadat, cair, gas, dan plasma.Dalam tiap-tiap keadaan tersebut pula materi dapat
memiliki berbagai fase. Sebagai contohnya pada karbon padat, ia dapat berupa grafit maupun intan.
Pengertian unsur
Unsur kimia, atau hanya disebut unsur, adalah zat kimia yang tidak dapat dibagi lagi
menjadi zat yang lebih kecil, atau tidak dapat diubah menjadi zat kimia lain dengan menggunakan metode
kimia biasa.
Partikel terkecil dari unsur adalah atom. Sebuah atom terdiri atas inti atom (nukleus) dan
dikelilingi oleh elektron. Inti atom terdiri atas sejumlah proton dan neutron. Hingga saat ini diketahui terdapat
kurang lebih 117 unsur di dunia.
Unsur terbagi menjadi 2, yaitu unsur logam dan unsur non logam.
- Unsur Logam adalah unsur yang berwujud padat pada suhu kamar, dapat ditempa dan diregangkan, mengkilap jika digosok dan dapat menjadi penghantar listrik (konduktor) dan penghantar panas. Contoh unsur logam:
|
|
Unsur Non
Logam adalah unsur yang berwujud padat, cair atau gas pada suhu kamar, rapuh dan
tidak dapat ditempa, tidak mengkilap walau digosok (kecuali intan) tidak bisa
menjadi penghantar/Non-konduktor (kecuali grafit). Contoh unsur bukan
logam (non logam):
|
|
Tata Nama
Penamaan unsur telah jauh sebelum adanya teori atom suatu zat, meski pada
waktu itu belum diketahui mana yang merupakan unsur, dan mana yang merupakan
senyawa. Ketika teori atom berkembang, nama-nama unsur yang telah digunakan
pada masa lampau tetap dipakai. Misalnya, unsur "cuprum" dalam Bahasa
Inggris dikenal dengan copper, dan dalam Bahasa Indonesia dikenal
dengan istilahtembaga. Contoh lain, dalam Bahasa Jerman
"Wasserstoff" berarti "hidrogen", dan
"Sauerstoff" berarti "oksigen".Nama resmi dari unsur kimia
ditentukan oleh organisasi IUPAC. Menurut IUPAC, nama unsur tidak diawali dengan
huruf kapital, kecuali berada di awal kalimat. Dalam paruh akhir abad ke-20,
banyak laboratorium mampu menciptakan unsur baru yang memiliki tingkat
peluruhan cukup tinggi untuk dijual atau disimpan. Nama-nama unsur baru ini
ditetapkan pula oleh IUPAC, dan umumnya mengadopsi nama yang dipilih oleh
penemu unsur tersebut.
Lambang Kimia
Sebelum kimia menjadi bidang ilmu, ahli alkemi telah menentukan
simbol-simbol baik untuk logam maupun senyawa umum lainnya. Mereka menggunakan
singkatan dalam diagram atau prosedur; dan tanpa konsep mengenai suatu atom
bergabung untuk membentuk molekul. Dengan perkembangan teori zat, John Dalton memperkenalkan simbol-simbol
yang lebih sederhana, didasarkan oleh lingkaran, yang digunakan untuk
menggambarkan molekul.
Sistem yang saat ini digunakan diperkenalkan oleh Berzelius. Dalam sistem tipografi tersebut, simbol kimia
yang digunakan adalah singkatan dari nama Latin (karena waktu itu Bahasa Latin
merupakan bahasa sains); misalnya Fe adalah simbol untuk
unsur ferrum(besi), Cu adalah simbol untuk
unsur Cuprum (tembaga), Hg adalah simbol
untuk unsur hydrargyrum (raksa), dan sebagainya.
Simbol kimia digunakan secara internasional, meski nama-nama unsur
diterjemahkan antarbahasa. Huruf pertama simbol kimia ditulis dalam huruf
kapital, sedangkan huruf selanjutnya (jika ada) ditulis dalam huruf kecil.
Simbol non-unsur
Non unsur, khususnya dalam kimia organik dan organometalik, seringkali
menggunakan simbol yang terinspirasi oleh simbol-simbol unsur kimia. Berikut
adalah contohnya:
Cy - sikloheksil; Ph - fenil; Bz - benzoil; Bn - benzil; Cp - Siklopentadiena; Pr - propil; Me - metil; Et - etil; Tf - triflat; Ts - tosil; Hb -hemoglobin.
Kelimpahan
Unsur
|
Ppm (w/w)
|
Hidrogen
|
739,000
|
Helium
|
240,000
|
Oksigen
|
10,400
|
Karbon
|
4,600
|
Neon
|
1,340
|
Besi
|
1,090
|
Nitrogen
|
960
|
Silikon
|
650
|
Magnesium
|
580
|
Sulfur
|
440
|
Kalium
|
210
|
Nikel
|
100
|
Pengertian Senyawa
Senyawa adalah zat yang dapat terurai menjadi zat lain yang lebih sederhana
dengan cara kimia biasa. Air tergolong senyawa karena dapat diuraikan menjadi
zat lain yang lebih sederhana, yaitu gas hydrogen dan oksigen melalui proses
elektrolisis. . Senyawa termasuk zat tunggal karena komposisinya selalu tetap.
Sifat senyawa berbeda dengan sifat unsur penyusunnya . Contoh senyawa:
|
|
Senyawa adalah zat yang terbentuk dari penggabungan unsur-unsur dengan
pembagian tertentu. Senyawa dihasilkan dari reaksi kimia antara dua unsur atau
lebih melalui reaksi pembentukan. Misalnya, karat besi (hematit) berupa Fe2O3
dihasilkan oleh reaksi besi (Fe) dengan oksigen (O). Senyawa dapat diuraikan
menjadi unsur-unsur pembentuknya melalui reaksi penguraian.
Molekul air adalah contoh senyawa kimia,
terdiri dari 2 atom hidrogen dan satu atom oksigen.
Senyawa kimia adalah zat kimia murni yang terdiri dari dua atau beberapa
unsur yang dapat dipecah-pecah lagi menjadi unsur-unsur pembentuknya
dengan reaksi kimia tersebut.Contohnya,dihidrogen monoksida (air, H2O) adalah sebuah senyawa yang terdiri
dari dua atom hidrogen untuk setiap atom oksigen.Umumnya, perbandingan ini
harus tetap karena sifat fisikanya, bukan perbandingan yang
dibuat oleh manusia. Oleh karena itu, material seperti kuningan, superkonduktor YBCO, semikonduktor "aluminium galium
arsenida", atau coklat dianggap sebagai campuran atau aloy, bukan senyawa.Ciri-ciri yang membedakan senyawa
adalah adanya rumus kimia. Rumus kimia memberikan perbandingan atom dalam
zat, dan jumlah atom dalam molekul tunggalnya (oleh karena itu rumus
kimia etena adalah C2H4 dan bukan CH2. Rumus kimia tidak menyebutkan
apakah senyawa tersebut terdiri atas molekul; contohnya, natrium klorida (garam dapur, NaCl adalah senyawa ionik.Senyawa dapat wujud dalam
beberapa fase. Kebanyakan senyawa dapat berupa zat padat. Senyawa molekuler dapat juga berupa cairan atau gas. Semua senyawa akan terurai menjadi
senyawa yang lebih kecil atau atom individual bila dipanaskan sampai suhu tertentu (yang disebut suhu penguraian).
Setiap senyawa kimia yang telah dijelaskan dalam literatur memiliki nomor
pengenal yang unik, yaitu nomor CAS.