Contoh Susunan Atom dan Cara Menghitungnya

Dalam artikel sebelumnya tentang partikel dasar dan susunan atom telah disebutkan bahwa atom tersusun atas proton, neutron, dan elektron, dengan susunan; proton dan neutron berada di tengah sebagai inti, dan elektron beredar mengelilingi inti atom. Untuk mengetahui jumlah elektron, proton, dan neutron, kita memerlukan nomor massa (dilambangkan dengan A) dan nomor atom. Nomor atom dilambangkan dengan Z, lambang ini dikemukakan oleh Henry Gwyn-Jeffreys Moseley pada tahun 1913. Lihat gambar dibawah ini (klik gambar untuk memperbesar)

Berdasarkan gambar diatas, kita bisa menentukan jumlah elektron pada atom unsur dibawah ini.

Gambar diatas menunjukkan:
Nomor massa = A = 12
Nomor atom = proton = Z = 6
Karena atom ini netral, maka;
elektron = proton = nomor atom = 6;
atau;
elektron = nomor massa - nomor atom = A - Z = 6

Gambar diatas menunjukkan:
Nomor massa = A = 19
Nomor atom = proton = Z = 9
karena ada tanda (-) di kanan atas lambang unsur, berarti ini bukan atom, melainkan ion. Karena tandanya (-) maka unsur ini dinyatakan ion negatif.
Karena merupakan ion negatif maka elektronnya adalah;
e = Z + q = 9 +1 = 10
Dari mana angka 1 ? angka 1 adalah lambang (-), jika hanya terdapat lambang (-) maka bisa dipastikan angkanya adalah 1, tapi jika berbentuk seperti ini; 2-, maka bisa dipastikan angkanya adalah 2...

Gambar diatas menunjukkan bahwa:
Nomor massa = A = 88
Nomor atom = proton = Z = 38
karena ada tanda (+) di kanan atas lambang unsur, berarti ini bukan atom, melainkan ion. Karena tandanya (+) maka unsur ini dinyatakan ion positif
Karena merupakan ion psitif maka elektronnya adalah;

e= Z - r = 38 - 2 = 36

Darimana angka 2 didapat? angka 2 didapat dari  2+.

Catatan:

• 2+ artinya; unsur tersebut melepas 2 elektron
• 2- artinya; unsur tersebut menarik 2 elektron
• jika hanya ditulis hanya tandanya, misalkan (-) atau (+) maka nilainya adalah 1
• jika ditulis lengkap dengan nilainya, misalkan 3+ maka nilainya adalah 3.

Lanjutkan Membaca

Partikel Dasar dan Susunan Atom

Pada tahun 1803, John Dalton memperkenalkan model atom pertama kedunia. Menurut Dalton, atom adalah partikel terkecil dari suatu unusur. Tapi sebenarnya, atom bukanlah partikel terkecil dari suatu unsur, melainkan gabungan dari tiga partikel yang berbeda, yaitu elektron, proton, dan neutron. Bahakan penemuan terbaru adalah ditemukannya higgs-bosson yang ditemukan pada tahun 2011. Tentang apa itu higgs-bosson, saya sendiri kurang tahu.

Partikel Dasar

Partikel dasar adalah partikel yang memiliki massa, sama seperti partikel pada umumnya. Akan tetapi, partikel dasar dinyatakan dalam satuan masa atom atau sma, inilah yang membedakan partikel dasar dengan partikel pada umumnya.

massa 1 sma = 1,66 x 10^-24 gram.
sedangkan muatan partikel dasar dinyatakan sebagai muatan relatif terhadap muatan elektron (e).
muatan 1 elektron = 1,60 x 10^-19 coloumb.

muatan 1 proton = muatan 1 elektron tapi dengan tanda yang berbeda ( - / + ), sedangkan massa 1 proton = massa 1 neutron, masing-masing 1 sma. Massa elektron lebih kecil daripada massa proton atau neutron.

Susunan Atom
Proton dan neutron sebagai inti atom, dan elektron sebagai partikel negatif yang mengelilingi inti. Dalam susunan penulisannya, pahami gambar dibawah ini.

Dalam gambar tersebut menunjukan bahwa:

• A adalah nomor massa merupakan jumlah partikel dalam ini atom. Artinya;
  A = proton (p) + neutron (n)
• Z adalah nomor atom, dan nomor atom adalah jumlah proton dalam suatu atom. Karena muatan dalam atom dinyatakan netral (jumlah muatan positif sama dengan muatan negatif), maka nomor atom juga adalah jumlah elektron dalam suatu atom.
• X adalah lambang suatu unsur

Berdasarkan keterangan diatas kita bisa menggunakan persamaan matematis.

• a = nomor massa = proton + neutron
• z = jumlah proton = jumlah elektron
• jumlah elektron dan jumlah proton=  nomor massa - neutron

Ion
Ion adalah atom yang memiliki muatan positif atau negatif. Dalam hal ini, partikel tersebut tidak lagi bersifat netral. Untuk memastikan bahwa unsur tersebut merupakan ion, kita hanya perlu melihat nilai positif atau negatif yang ditulis di kanan atas setelah lambang suatu unsur. Pada gambar dibawah ini adalah q+ (ion positif) dan r- (ion negatif)

Dari gambar diatas diketahui:
pada Ion positif;

• proton = Z
• neutron = A - Z
• elektron = p - q

pada Ion negatif;

• proton = Z
• neutron = A - Z
• elektron = p + r

Catatan:

• Untuk atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah elektron
• Untuk ion positif, jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektron
• Untuk ion negatif, jumlah elektron lebih banyak daripada jumlah proton

Lanjutkan Membaca

Cara Menentukan Konfigurasi Elektron

Konfigurasi elektron adalah susunan elektron pada setiap kulit atom, atau aturan yang menentukan jumlah elektron pada setiap kulit atom. Data yang digunakan untuk menentukan konfigurasi elektorn diambil dari nomor atom, dimana nomor atom menentukan jumlah elektron pada atom suatu unsur. Elektron yang menempati kulit terluar suatu atom disebut elektron valensi, elektron valensi ini sangat menentukan sifat kimia atom suatu unsur dan berperan penting dalam melakukan ikatan dengan atom lain.

Aturan yang digunakan dalam menentukan suatu konfigurasi elektron adalah sebagai berikut.

1. Pengisian elektron-elektron pada kulit atom dimulai dari kulit yang paling dekat dengan inti atom.
   
   • Kulit pertama disebut kulit K
   • Kulit kedua disebut kulit L
   • Kulit ketiga disebut kulit M
   • Kulit keempat disebut kulit N
   • dan seterusnya...
2. Jumlah elektron yang dapat mengisi kulit suatu atom adalah nomor kulit pangkat dua kali dua. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut
   2.n²    dimana n adalah nomor kulit
3. Kulit yang paling luar hanya bisa menampung 8 (delapan) elektron.

Berdasarkan ketentuan nomor 2, maka:

• Kulit K = 2.1² = 2
• Kulit L = 2.2² = 8
• Kulit M = 2.3² = 18
• Kulit N = 2.4² = 32
• dan seterusnya...

Elektorn valensi bisa diketahui dengan menggunakan ketentuan ke-3,
Contoh ada suatu unsur dengan nomor atom 20 maka elektron valensinya adalah:

• Kulik kesatu atau kulit K memiliki 2 elektron jadi total ada 18 elektron lagi
• Kulit kedua atau kiulit L memiliki 8 elektron, dua kulit sudah ditempati oleh 10 elektron, yaitu elektorn kulit K ditambah elektron kulit L = 10 elektron, jadi total sisa elektron ada 10 elektron
• Kulit ketiga atau kulit M mampu menampung 18 elektron, namun kita hanya memiliki 10 elektron lagi untuk mengisi kulit M ini. Berdasarkan ketentuan nomor 3, maka kita hanya bisa mengisi kulit M dengan 8 elektron, total elektron yang sudah menempati kulit ada 18 elektron
• Karena masih tersisa dari kulit M, kulit N memiliki bagian 2 elektron, 20-2-8-8=2
• Jadi elektron valensi unsur tersebut adalah 2 elektron, karena kulit terluar (kulit N) ditempati oleh 2 elektron

Elektron valensi ini bisa berubah sesuai dengan nomor atom suatu unsur.

Lanjutkan Membaca

Perkembangan Teori Atom

Perkembangan teori atom bertahap dari mulai teori yang menyatakan bahwa atom merupakan materi dasar yang paling sederhana, hingga akhirnya muncul teori bahwa atom bukanlah partikel terkecil. Dan sekarang semua sepakat bahwa atom tersusun atas tiga partikel utama; yaitu proton, elektron, neutron, yang semuanya saling mempengaruhi keseimbangan suatu atom. Ilmu tentang atom bukan hanya dipelajari dalam ilmu kimia saja, akan tetapi akan dibahas juga pada materi-materi fisika.

Perkembangan teori tentang atom bisa kita amati melalui ringkasan sejarah dibawah ini...

1. Model Atom Dalton
Dalton merupakan pencetus teori atom pertama, dia merupakan guru dan ahli kimia dari Inggris, nama aslinya adalah John Dalton (1776 - 1844). Suatu hal yang patut dikenang dari Dalton adalah bahwa dia merupakan orang pertama yang merumuskan gagasan tentang atom secara fisis dan dalam bentuk kuantitatif. Teorinya berkembang antara tahun 1803 - 1808. Dasar teorinya adalah kekekalan massa dan hukum perbandingan tetap. Menurut Dalton, atom merupakan materi terkecil yang tidak dapat dibagi lagi, tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, atom dari unsur yang sama akan memiliki sifat dan massa yang sama, atom dari unsur berbeda akan memiliki sifat dan massa yang berbeda, atom dari unsur yang berbeda akan melakukan ikatan dengan perbandinan angka sederhana.

2. Model Atom Thompson
Thompson merupakan penemu elektron yang "berkeliaran" di dalam atom. Dia menemukan elektron pada tahun 1897. Nama lengkapnya adalah J.J. Thompson. Menurut Thompson, atom merupakan materi bermuatan positif dan dialamnya tersebar materi bermuatan negatif secara merata. Karena tersebar secara merata, maka atom bisa dikatakan bersifat netral.

3. Model Atom Rutherord
Pada tahun 1908, Hans Geiger dan Ernest Marsden melakukan percobaan di laboratorium Rutherford. Mereka menembakan sinar alfa pada pelat emas. Hasilnya adalah sebagai berikut:

• Sebagian partikel alfa dapat menembus pelat karena melalui dareah hampa.
• Partikel alfa yang mendekati inti atom akan dibelokan karena mengalami gaya tolak inti.
• Sedangkan partikel yang menuju inti atom akan dipantulkan.

Pada tahun 1911, Ernest Rutherford mengemukakan teori atom moderen yang dikenal dengan sebuatan model atom Rutherford. Dalam model atom Rutherford disebutkan bahwa;

• atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan elektron-elektron yang mengelilingi inti atom.
• semua proton terkumpul dalam inti atom, inilah yang menyebabkan inti atom bermuatan positif.
• sebagian besar volume atom merupakan ruang kosong, hampir semua massa atom terpusat pada inti atom. Jari atom sekitar 10^-10 m, sedangkan jari-jari inti atom sekitar 10^-15 m.
• Jumlah proton  sama dengan jumlah elektron yang menggelilingi inti sehingga atom bersifat netral.

4. Model Atom Niels Bohr
Niels Bohr memiliki nama asli Niels Henrick David Bohr. Pada 1913 Niels Bohr menyempurnakan model atom Rutherford, model ini dinamakan Rutherford-Bohr. Menurut Rutherford, elektron-elektron tersebut menempati lintasan-lintasan tertentu yang disebut dengan kulit atom. Lintasan-lintasan ini mirip seperti lintasan planet-planet yang mengelilingi tata surya. Bedanya, setiap litasan dalam tata surya hanya bisa diisi oleh satu planet, sedankan lintasa pada atom bisa diisi oleh lebih dari satu elektron.

Model atom Rutherford-Bohr melahirkan teori konfigurasi elektron. Yaitu aturan-aturan yang diterapkan untuk menentukan jumlah elektron di setiap kulit.

Lanjutkan Membaca