MATERI KE 2 KIMIA KELAS X SEMESTER 1

 

Partikel Dasar Atom

 

Atom merupakan partikel terkecil dari suatu unsur yang mengambil bagian dalam reaksi kimia. Dimana, atom bersifat netral secara elektrisitas yang tersusun atas inti pusat yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh satu atau lebih elektron yang bermuatan negatif. Dalam sebuah atom terdiri dari berbagai partikel dasar penyusunnya diantaranya ada elektron, proton dan neutron.

1.    Electron

Pada tahun 1897, Joseph John Thomson (1856-1940) dari inggris melalui serangkaian eksperimennya berhasil mendeteksi atau menemukan electron yang dimaksud Stoney. Thomson membuktikan bahwa electron merupakan partikel penyusun atom, bahkan Thomson mampu menhitung perbandingan muatan terhadap masa electron (e/m), yaitu 1,759x10⁸ coulomb/gram.

Kemudian pada tahun 1908, Robert Andrew Millikan (1868-1953) dari Universitas Chicago menemukan harga muatan electron, yaitu  1,602x10^-19 coulomb. Dengan demikian massa sebuah electron dapat dihitung.

Massa 1 elektron =    =  (1,602x10^-19/1,759x10⁸) = 9,11x10^-28 gram

2.    Proton

Keberadaan partikel bermuatan positif yang dikandung oleh atom diisyaratkan oleh Eugen Goldstein (1850-1930) pada tahun 1886. Dengan ditemukannya electron, para ilmuan semakin yakin bahwa dalam atom pasti ada partikel bermuatan positif untuk mengimbangi muatan negative darielektron. Selain itu, jika seandainya partikel penyusun atom hanya electron-elektron, maka jumlah massa electron terlalu kecil dibandingkan terhadap massa sebutir atom.

 

Keberadaan partikel   penyusun atom yang bermuatan positif itu semakin terbukti ketika Ernest Rutherford (1871-1937), orang Selandia Baru yang pindah ke Inggris, pada tahun 1906 berhasil menghitung bahwa massa partikelbermuatan positif itu kira-kira 1.837 kali massa electron. Kini kita menamai partikel itu proton, nama yang baru dipakai mulai tahun 1919.

 

Massa 1 elektron = 9,11x10^-28 gram

 

Massa 1 proton    = 1,837x9,11x10^-28 gram

                                = 1,673x10^-24 gram

 

3.    Neutron

Setelah para ilmuan mempercayai adanya electron dan proton dalam atom, maka timbul masalah baru, yaitu jika hamper semua massa atom terhimpun pada inti (sebab massa electron sangat kecil dan dapat diabaikan), ternyata jumlah proton dalam inti belum mencukupi untuk sesuai dengan massa atom. Jadi, dalam inti pasti ada partikel lain yang menemani proton-proton. Pada tahun 1932, James Chadwick (1891-1974) menemukan neutron-neutron, partikel inti yang yang tidak bermuatan. Massa sebutir neutron adalah 1,675x10^-24 gram, hamper sama atau boleh dianggap sama dengan massa sebutir proton.

 

Jadi sekarang diketahui dan dipercayai oleh para ilmuan bahwa inti atom tersusun atas dua partikel, yaitu proton (partikel yang bermuatan positif) dan neutron (partikel yang tidak bermuatan). Proton dan neutron mempunyai nama umum, nukleon-nukleon, artinya partikel-partikel-inti.

 

Sifat-sifat Partikel Dasar

 

Walaupun pada awalnya atom diartikan sebagai partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi, tetapi dalam perkembangannya ternyata ditemukan bahwa atom tersusun atas tiga jenis partikel sub –atom (partikel dasar), yaitu elekntron, proton , dan neutron.

 

Massa partikel dasar dinyatakan dalam satuan massa atom (sma), dimana 1 sma = 1,66x10^-24 gram. Sedangkan muatan partikel dasar dinyatakan sebagai muatan relative terhadap muatan electron (e), dimana muatan electron = e = -1,60x10^-19coloumb.

 

Muatan 1 proton sama dengan muatan 1 elektron, tetapi tandanya brbeda. Massa 1 proton sama dengan massa 1 neutron, masing-masing 1 sma. Massa electron lebih kecil daripada massa proton atau neutron.

 

Susunan Atom

 

 

Henry Gwyn-Jeffreys Moseley (1887-1915) pada tahun 1913 menemukan bahwa jumlah muatan positif dalam inti atom merupakan sifat khas masing-masing unsur. Atom-atom dari unsur yang sama memiliki jumlah muatan positif yang sama. Moseley kemudian mengusulkan agar istilah nomor atom diberi lambang Z, untuk menyebutkan jumlah muatan positif dalam inti atom.

 

Nomor atom unsur menunjukkan jumlah proton dalam inti. Setelah dilakukan percobaan, diketahui bahwa atom tidak bermuatan listrik yang berarti dalam atom jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negative, sehingga nomor atom juga menunjukkan jumlah electron dalam unsur.

 

Nomor atom (Z) = jumlah proton

                                 = jumlah electron

 

Misalnya, unsur oksigen memiliki nomor atom 8 (Z=8), berarti dalam atom oksigen terdapat 8 proton dan 8 elektron.

 

Selain nomor atom, ada juga yang disebut dengan nomor massayang biasanya diberi lambang  A.  Nomor massa ini digunakan untuk menentukkan jumlah nucleon dalam atom suatu unsur. Nukleon sendiri adalah partikel penyusun inti atom yang terdiri dari proton dan neutron.

 

A  (nomor massa) = jumlah proton (p) + jumlah neutron (n)

 

Dalam penulisan atom, nomor massa (A) ditulis disebelah kiri atas, sedangkan nomor atom (Z) ditulis disebelah kiri bawah dari lambang unsur.

 

 

                                Keterangan :     X = lambang unsur

                                                                A = nomor massa

                                                                Z = nomor atom

 

 

Untuk ion (atom bermuatan positif atau negative) maka notasi ion, jumlah proton, neutron dan electron adalah:

 

Notasi	Ion positif	Ion negative
Jumlah proton (p) Jumlah neutron (n) Jumlah electron (e)	P = Z n = A-Z e = p - q	p = Z n = A-Z e = p + r

 

 

 

Isotop, Isobar, Isoton

1.        Isotop

 

Salah satu teori Dalton menyatakan bahwa atom-atom dari unsur yang sama memiliki massa yang sama. Pendapat Dalton ini tidak sepenuhnya benar. Kini diketahui bahwa atom-atom dari unsur yang sama dapat memiliki massa yang berbeda. Fenomena semacam ini disebut isotop.

 

Isotop adalah unsur-unsur sejenis yang memiliki nomor atom sama, tetapi memiliki massa atom berbeda atau unsur-unsur sejenis yang memiliki jumlah proton sama, tetapi jumlah neutron berbeda.

                                                                                                                                                        

Sebagai contoh, atom oksigen memiliki tiga isotop, yaitu :

 

2.        Isobar

 

Isobar  adalah atom dari unsur  yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda), tetapi mempunyai nomor massa yang sama.

 

Sebagai contoh :

 

3.        Isoton

Isoton  adalah atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda), tetapi mempunyai jumlah neutron sama.

 

Sebagai contoh :