Rangkuman Struktur Atom Modern/Mekanika Kuantum

Kelemahan Teori Atom Bohr

Teori Atom Bohr memiliki beberapa kelemahan, diantaranya:

1. Hanya menjelaskan Spektrum atom Hidrogen
2. Tidak dapat menjelaskan spektrum atom Hidrogen memiliki garis-garis tambahan (Efek Zeeman dan Efek Strack).

Teori Dasar Munculnya Teori Atom Modern

Dualisme de Broglie:

“Elektron dapat bertindak sebagai partikel juga sebagai gelombang”.

Prinsip Ketidakpastian Heisenberg:

“Elektron tidak ditemukan secara pasti di dalam lintasan tetapi hanya kebolehjadian”.

Daerah Kebolehjadian ditemukannya elektron disebut Orbital

LIHAT JUGA :

Latihan Soal Struktur Atom	Video Struktur Atom	Tempat Nanya
Klik Disini	Klik Disini	Klik Disini
Rangkuman Struktur Atom		Contoh Soal I
Klik Disini		Klik Disini

 

Persamaan Schrödinger

“Schrödinger membuat persamaan gelombang yang didasari pernyataan de broglie”.persamaannya:

Persamaan ini memperkirakan daerah kebolehjadian ditemukannya elektron (Orbital).

DOWNLOAD RANGKUMAN STRUKTUR ATOM MODERN DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

Bilangan Kuantum

• Bilangan kuantum merupakan gambaran kedudukan elektron dalam suatu atom dan membedakannya dengan elektron lainnya.
• Bilangan kuantum diperoleh dari penurunan persamaan Schrödinger.
• Bilangan kuantum memiliki 4 jenis, diantaranya bilangan kuantum utama (n), Bilangan kuantum azimut (l ), Bilangan kuantum magnetik (m) dan Bilangan kuantum spin (s)

Bilangan kuantum utama (n)

menunjukkan kulit yang ditempati elektron

Bilangan kuantum azimut (l )

Menunjukan sub kulit yang ditempati elektron

Hubungan kulit (n) dengan subkulit (l):

l_maks = (n-1)

Bilangan kuantum magnetik (m)

Menunjukan orientasi elektron dalam orbital

Hubungan azimuth (l) dengan magnetik (m):

m = -l, 0, +l

Hubungan ini juga dapat menentukan jumlah orbital masing-masing sub kulit, satu orbital akan diisi maksimal oleh 2 elektron.

Bilangan kuantum spin (s)

Menunjukan arah rotasi elektron

satu orbital diisi oleh maksimal dua elektron, satu mengarah ke atas (s = + ½ ), satu lagi mengarah ke bawah (s= - ½)

Penulisan bilangan kuantum dalam konfigurasi elektron

Contoh soal

1. Tentukan harga n dan l elektron yang terletak pada orbital :
   1. 4s
   2. 3d
2. Tuliskan ke 4 bilangan kuantum yang mungkin pada orbital :
   1. 4p
   2. 3d
   3. 4f

Jawaban

1.

1. n = 4 (kulit ke-4), dan l = 0 (subkulit s)
2. n = 3 (kulit ke-3), dan l = 2 (subkulit d)

2.

1. n = 4, l = 1, m = -1, 0, +1 , s = +½, -½
2. n = 3, l = 2, m = -2,-1, 0, +1,+2 , s = +½, -½
3. n = 4, l = 3, m = -3,-2,-1, 0, +1,+2,+3 , s = +½, -½

 

Bentuk Orbital

Orbital s

Orbital p

Orbital d

 

Konfigurasi Elektron

Tiga Aturan konfigurasi atom modern :

Aturan Aufbau (Membangun)

“Pengisian elektron dimulai dari orbital yang tingkat energinya lebih rendah kemudian ke tingkat energi yang lebih tinggi”

Urutan subkulit dari energi terendah sampai tertinggi yaitu sebagai berikut:

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, …dst

Cara cepat menghapal:

Contoh soal:

Tuliskan konfigurasi elektron atom berikut dengan lengkap:

₁₂Mg : 1s² 2s² 2p⁶ 3s²

₂₀Ca : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

₃₀Zn : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰

₂₃V : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d³

₁₄Si : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²

Aturan Hund

“Pengisian elektron pada orbital yang setingkat energinya mula-mula elektron diisi dengan tidak berpasangan terlebih dahulu sesudah diisikan baru kemudian berpasangan”

Contoh soal:

Larangan Pauli

Elektron yang menghuni orbital tidak boleh memiliki ke 4 bilangan kuantum yang sama. n, l, m boleh sama tetapi bilangan kuantum s akan berbeda.

Contoh Soal

Tentukan ke 4 bilangan kuantum elektron terakhir dari unsur berikut:

₈O : 1s² 2s² 2p⁴

Elektron yang terakhir di tulis

Bilangan kuantumnya:

n = 2, l = 1, m = -1, s = -1/2

Cara Menulis Konfigurasi Singkat

Konfigurasi elektron bisa disingkat menggunakan konfigurasi elektron gas mulia

Konfigurasi gas mulia

₂He : 1s²

₁₀Ne : 1s² 2s² 2p⁶

₁₈Ar : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

₃₆Kr : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶

₅₄Xe : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ …….dst

₈₆Rn : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ …….dst

Menentukan dengan lebih cepat:

Caranya:

1. Tentukan gas mulia yang dijadikan penyingkat, nomor atom gas mulia harus lebih kecil dari nomor atom yang ditentukan
2. Lanjutkan konfigurasi elektron dari gas mulia, caranya:

Sesudah : [He] 2s²

[Ne] 3s²

[Ar] 4s²

[Kr] 5s²

[Xe] 6s²

[Rn] 7s²

Contoh:

Tentukan konfigurasi elektron dengan singkat

1. ₂₂Ti
2. ₁₇ Cl
3. ₅₃ I

1. ₂₂Ti, nomor atomnya 22 dibawahnya ada [₁₈Ar], tersisa tinggal 4 elektron lagi sehingga menjadi ₂₂Ti : [Ar] 4s² 3d²
2. ₁₇Cl, nomor atomnya 17 dibawahnya ada [₁₀Ne], tersisa tinggal 7 elektron lagi sehingga menjadi ₁₇Cl : [Ne] 3s² 3p⁵
3. ₅₃I, nomor atomnya 53 dibawahnya ada [₃₆Kr], tersisa tinggal 17 elektron lagi sehingga menjadi ₅₃I : [Kr] 5s² 4d¹⁰ 5p⁵

 

Kestabilan subkulit d terisi penuh dan setengah penuh

Sesuai aturan Aufbau Konfigurasi Cr (24) dan Cu (29) adalah :

₂₄Cr : [Ar] 4s² 3d⁴

₂₉Cr : [Ar] 4s² 3d⁹

Kenyataannya ini kurang stabil, yang betul adalah:

₂₄Cr : [Ar] 4s¹ 3d⁵

₂₉Cr : [Ar] 4s¹ 3d¹⁰

Hal ini disebabkan karena kondisi 3d⁴ kurang stabil dibandingkan 3d⁵, begitu pula 3d⁹ kurang stabil dibanding 3d¹⁰

Menentukan Golongan dan Periode

Penentuan Golongan A (Utama)

Jumlah elektron valensi merupakan golongan unsur tersebut

Contoh :

1. ₁₁Na : 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹,ev= 1 Golongan = IA
2. ₈O : 1s² 2s² 2p⁴,ev = 2+4 =6 Golongan = VI A

Penentuan Periode

Periode ditentukan dari kulit terluar

Contoh:

1. ₁₁Na : 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹, kulit terluar =3 Periode = 3
2. ₈O : 1s² 2s² 2p⁴, kulit terluar =2 Periode = 2

Penentuan Golongan B (Transisi)

Jumlah elektron di sub kulit s terakhir dan d merupakan golongan unsur tersebut

Contoh:

1. ₂₁Sc : [Ar] 4s² 3d¹,ev= 2 + 1 = 3 Golongan = III B
2. ₃₀Zn : [Ar] 4s² 3d¹⁰,ev= 2 + 10 = 12 Golongan = I B

Penentuan Periode

1. ₂₁Fe : [Ar] 4s² 3d¹,kulit terakhir = 4 Periode = 4
2. ₄₈Cd : [K4] 5s² 4d¹⁰,kulit terakhir = 5 Periode = 5

DOWNLOAD RANGKUMAN STRUKTUR ATOM MODERN DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

LIHAT JUGA :

Latihan Soal Struktur Atom	Video Struktur Atom	Tempat Nanya
Klik Disini	Klik Disini	Klik Disini
Rangkuman Struktur Atom		Contoh Soal I
Klik Disini		Klik Disini