UNSUR, ATOM, DAN ELEKTRONUNSUR, ATOM, DAN ELEKTRON

PENDAHULUAN

Untuk memahami alam dan reaksi-reaksi pada molekul biologi yang

melibatkan struktur kompleks, maka perlu mengetahui unit-unit

yang paling sederhana dari suatu materi.

MATERI DAN UNSUR

Sejumlah 92 unsur-unsur alami bergabung dengan berbagai cara

menghasilkan sejumlah materi di alam semesta.

Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat dibagi lagi menjadi zat yang lebih sederhana.

ATOM

Masing-masing unsur dibuat dari sejumlah besar partikel kecil yang

identik yang disebut Atom.

Contoh: Dalam 12 g karbon terdapat 6 x 1023 atom (bilangan Avogadro)

Massa atom unsur = Massa dari 6 x 1023 atom

Massa atom relatif = Ratio massa atom unsur terhadap 1/12 massa atom

unsur

STRUKTUR ATOM

Meskipun atom adalah bagian terkecil dari unsur, atom terdiri atas unit

yang lebih kecil yang disebut partikel subatomik.

Terdapat 3 partikel subatomik: Proton, Neutron, dan Elektron

Proton bermuatan positif

Neutron tidak bermuatan (netral)

Elektron bermuatan negatif

Terdapat di Inti atom

Terdapat di sekeliling inti dalam suatu level energi/orbital

A X

Z

X = Lambang unsur

Z = nomor atom (jumlah proton)

A = Nomor Massa (jumlah proton + neutron)

ISOTOP

Adalah unsur yang memiliki nomor atom sama, menunjukkan sifat

kimia yang sama, tapi berbeda dalam nomor massa.

Isotop:

• Dapat berubah bentuk menjadi bentuk isotop yang lain dengan

kecepatan tertentu tergantung pada perbedaan massa.

• Bisa stabil (contoh 12C6 dan 13C6 tidak mengalami perubahan dalam

inti atom) atau tidak stabil (contoh 14C6 yang mudah

terdekomposisi menghasilkan 14N7 + partikel β)

TABEL PERIODIK

Adalah tabel yang menyusun unsur-unsur dengan sifat-sifat yang

sama dalam suatu kolom vertikal.

Terdiri atas:

Ke kiri (unsur logam), Ke kanan (unsur non logam), dan di tengah (logam transisi).

STRUKTUR ELEKTRON DARI ATOM

Elektron dalam atom bertempat mengelilingi inti atom

Bagaimana elektron-elektron tersebut disusun dapat menentukan sifat

atom dan tentunya sifat unsur.

Elektron disusun berdasarkan (level) tingkat energi yang semakin

meningkat yang disebut Kulit.

Kulit 1 = energi terendah mengemban maksimum 2 elektron

Kulit 2 mengemban 2 dan 8 elektron

Kulit 3 mengemban maksimum 18 elektron walaupun biasanya hanya 8 elektron

dst.

Struktur elektron dari unsur: diagram struktur atom yang menampilkan

jumlah elektron pada masing-masing kulit dan dimulai dengan level

energi terendah (konfigurasi elektron).

Berdasarkan teori kuantum: “Bagian dari volume ruang di sekitar inti

yang memiliki probabilitas tertinggi untuk menemukan elektron

disebut Orbital elektron”.

4 prinsip orbital atom:

• Terdapat 3 tipe penting: orbital s, p, dan d.

Orbital s Orbital p

Orbital d

1. Masing-masing orbital dapat mengemban maksimum 2 elektron.

(Prinsip Eksklusi Pauli) “Elektron dianggap sebagai spin bisa

berputar ‘clockwise’ atau ánticlockwise’, kalau dalam 1 orbital terdiri

atas 2 elektron maka spinnya harus berpasangan”.

4. Orbital disusun berdasarkan urutan kulit yang meningkat dalam

ukurannya dan makin menjauhi inti.

5. Kulit elektron dapat mengemban sejumlah orbital yang semakin

meningkat dalam suatu pola yang tetap; contoh: s, p, d.. 1, 3, 5..

Orbital mengisi Sub Kulit yang memiliki tingkat energi yang sama,

contoh: 3 orbital p membentuk 1 Sub Kulit, juga 5 orbital d

membentuk 1 sub kulit.

Elektron mengisi orbital dimulai dari tingkat energi terendah (Hund

Rule).

Unsur dengan elektron terluar (valensi) antara 1 hingga 7 akan bereaksi

dengan unsur lain dengan mendapatkan, melepas atau membagi

elektron hingga mencapai kulit yang penuh (Aturan Oktet).

Energi

1s

2s

2p

KONSEP MOL

Mol adalah pengukuran sejumlah zat yang ada.

Satu mol suatu zat terdiri atas sejumlah atom atau molekul. Jumlah

atom dan molekul dalam mol disebut Tetapan Avogadro

(6,0221367x1023)

Dalam kaitannya dengan massa:

Jumlah mol = Massa dalam gram : Massa Molar

Menghitung massa molar:

Massa molar dihitung dengan memasukkan massa atom dalam

molekul. Massa atom dapat dilihat pada Tabel Periodik.

Molaritas:

Adalah mol per liter (mol l-1 atau mol dm-3)