IKATAN dan UNSUR KIMIA (bagian 1)

                            Pengertian Ikatan Kimia

Ikatan Kimia adalah interaksi yang menjelasakan hubungan antar atom sehingga menjadi molekul ion, kristal, dan spesies yang stabil lainnya.
Ikatan dan unsur kimia pasti berkaitan dengan
- jari-jari atom                  => ikatan
- sudut ikatan                  => struktur
- elektron valensi atom  => reaksi
  atau ion                          => sifat fisik


Berikut faktor- faktor yang mempengaruhi ikatan dan unsur

A. Faktor Geometri

        Jari-jari dan kekuatan menarik elektron atom atau ion menentukan ikatan, struktur, dan reaksi zat elemnter dan senyawa.

1. Jari-jari atomik dan ionik
     *Jari-jari logam, secara eksperimen merupakan  separuh jarak antara inti atom
     *Jari-jari kovalen, secara eksperimen mendefinisikan separuh jarak atom logam antara dua atom yang sama terikat secara bersama oleh ikatan kovalen.
     *Jari-jari ionik, berikatan dengan jarak antara 2 inti yang terhubung oleh ikatan eletrostatik antara kation dan anion masing masing unsur.

2. Entalpi Kisi
    Siklus Born- Haber adalah suatu pendekatan yang digunakan untuk menganalisis energi reaksi. Untuk memutuskan ion-ion bebas dari kisi membutuhkan energi yang besar. Nilai dari energi kisi bergantung pada kekuatan ikatan ion. Kekuatan ion berikatan erat dengan ukuran dan muatan ion.

3. Tetapan Madelung
     Energi potensial coulomb total antar ion dalam senyawa ionik yang terdiri atas ion A dan ion B adalah penjumlahan energi potensial coulomb interaksi non individual.
     Karena lokasi ion- ion dalam kristal ditentukan oleh tipe struktur potensial coulomb total antar ion dihitung dengan menentukan jarak antar ion D. A adalah tetalan madelung yang khas untuk tiap kristal.

4. Struktur Ktistal Logam
    Ikatan antar teras atom (orbital atom yang terisi penuh elektron bersama- sama inti atom yang dikelilingi oleh elektron- elektron bebas).

5. Kristal Ionik
    Struktur dasar kristal ion adalah ion yang lebih besar (biasanya anion) membentuk susunan terjejal dan ion yang lebih kecil (biasanya kation) masuk kedalam lubang oktagedral atau tetrahedral diantara anion.

6. Atom Jari- jari
    Anion membentuk koordinasi polihedral disekeliling kation. Jari- jari rX adalah separuh sisi polihedral dan jarak kation di pusat polihedral ke sudut polihedral merupakan jumlah jari- jari kation dan anion.

7. Variasi Ungkapan Struktur Padatan
    Banyak padatan anorganik memiliki struktur 3 dimensi yang rumit. Senyawa anorganik yang rumit menggambarkan ikatan antar atom. Walaupun terdalat ikatan antar anion, strukturnya akan disederahanakan bila polihedral anion menggunakan dua sudut (muka atau sis) struktur ionik dianggap struktur terjejal anion



Sekian ulasan materi kali ini, ini materinya belum selesai ya jadi bakalan lanjut di halaman selanjutnya, stay tune ya🤗



Daftar Pustaka:
https://id.m.wikipedia.org/wiki/Ikatan_kimia
https://m.utakatikotak.com/kongkow/detail/10121/Ikatan-Kimia-Pengertian-Jenis-Ikatan-Beserta-Contohnya

Partikel Penyusun Atom dan Bilangan Kuantum

A. Partikel Penyusun Atom


                    

1. Proton
              Eugen Goldstein pada tahun 1886 melakukan percobaan dengan memodifikasi tabung sinar katode yang ditemukan oleh William Crookes dengan cara melobangi lempeng katode. Dari percobaan ini ditemukan bahwa gas yang berada dibelakang katode menjadi berpijar. Hal ini berarti radiasi dari anode menembus lempengan katode melalui lubang yang sebelumnya telah dibuat.

• Sifat sinar anode ini yaitu: merupakan radiasi partikel karena mampu memutar baling-baling.
• Radiasi ini bila dibelokkan menggunakan medan magnet, maka akan menuju ke kutub magnet itu artinya radiasi sinar ini bermuatan positif (itulah sebabkan kemudian dinamakan proton).
• Partikel sinar anode bergantung pada jenis gas yang ada didalam tabung.

Massa proton terkecil diperoleh pada atom Hidrogen yaitu massa 1 proton=1 sma= 1,66×10-24 gram dengan muatan 1 proton= +1= 1,6×10-19 C.


2. Elektron
               Joseph John Thomson pada tahun 1897 melakukan percobaan dengan menggunakan tabung sinar katode. Terdapat dua plat logam yang terdapat pada ujung tabung berfungsi sebagai katoda. Kedua plat ini dimasukkan kedalam tabung kaca bertekanan rendah kemudian dialirkan bertegangan tinggi hingga mampu melepas elektron dari katoda ke anoda.

              Dari hasil percobaannya, ditemukan sifat sinar katode, yaitu:
a. Merupakan radiasi partikel kiri mampu memutar baling- baling.
b. Radiasi ini bila dibelokkan menggunakan medan magnet, maka akan menuju ke kutub magnet positif. Itu artinya sinar katode bermuatan negatif.
c. Partikel katode merambat tegak lurus dari lempengan katode menuju anode.
d. Sinar katoda tidak tergantung pada jenis plat logam yang digunakan.
e. Sinar katoda dapat kita buat dengan listrik tegangan tinggi.

Dari sifat inilah kemudian oleh J.J Thomson menamakan partikel penyusun atom bermuatan negatif ini sebagai elektron.


3. Neutron
              Setelah ditemukan adanya proton didalam inti atom, didapati bahwa ternyata massa inti atom selalu lebih besar daripada proton. Disinilah kemudian para peneliti berpendapat bahwa ada partikel lain didalam inti (selain proton) yang bermuatan netral.
              W. Bothe dan H. Becker pada tahun 1930 melakukan penembakan menggunakan partikel alpha(a) ke inti atom berilium. Ditemukan adanya radiasi partikel yang memiliki daya tembus besar. Dua tahun sesudahnya yaitu tahun 1932, James Chadwick melakukan penelitian lebih lanjut dimana ditemukan bahwa partikel tersebut bermuatan netral dan memiliki massa hampir sama dengan partikel proton( bermuatan positif). Partikel ini kemudian dinamakan sebagai neutron.




B. Bilangan Kuantum dan Orbital

1. Bilangan Kuantum
            Setiap orbital atom memiliki satu set tiga bilangan kuantum yang unik, antara lain bilangan kuantum utama(n), azimuth(l), magnetik(m), dan spin(s).

•Bilangan Kuantum Utama(n)
Mendeskripsikan ukuran dan tingkat energi  orbital. Semakin besar nilai n, maka semakin besar ukuran orbital dan semakin tinggi tingkat energinya. Nilai n yang diperbolehkan adalah bilangan bulat positif(1,2,3 dan seterusnya).
• Bilangan Kuantum Azimuth(l)
Mendeskripsikan bentuk orbital. Nilai l yang diperbolehkan adalah bilangan bulat dari 0 hingga n-1
• Bilangan Kuantum Magnetik(m)
Mendeskripsikan orientasi orbital. Nilai m yang diperlukan adalah bilangan bulat dari -1 hingga+1
• Bilangan Kuantum Spin(s)
Mendeskripsikan arah spin elektronik dalam orbital. Nilai s yang diperbolehkan adalah +½ atau -½

2. Orbital
            Bentuk orbital atim:
a. Orbital s
            adalah orbital dengan l=0 berbentuk bola dengan inti atom pada bagian tengah. Oleh karena bola hanya memiliki satu orientasi, semua orbital s hanya memiliki satu nilai mı, yaitu mı=0
b. Orbital p
           adalah orbital dengan l=1 berbentuk seperti balon terpilih dengan dua cuping. Kedua cuping terletak pada dua sisi inti atom yang saling bersebrangan.
c. Orbital d
          adalah orbital dengan l=2. Orbital d memiliki lima jenis orientasi, sebagaimana terdapat lima nilai mı yang mungkin, yaitu -2,-1,0,+1,+2
d. Orbital f
          adalah orbital dengan l=3. Orbital f memiliki tujuh jenis orientasi, sebagaimana terdapat tujuh nilai mı yang mungkin (2l+1=7) ketujuh orbital f memiliki bentuk yang kompleks dengan beberapa cuping.


Konfigurasi Elektron
      adalah susunan elektron berdasarkan kulit atom orbital dari suatu atom.

Aturan penentuan konfigurasi elektron berdasarkan orbital:
1) Asas Aufbau
       Elektron menempati orbital-orbital dimulai dari tingkat energi yang terendah, dimulai dari 1s,2s,2p, dan seterusnya. Seperti urutan subkulit yang terlihat pada gambar.

2) Asas Larangan Pauli
        Tidak ada dua elektron dalam suatu atom yang memiliki keempat bilangan kuantum yang sama. Setiap orbital maksimum diisi oleh 2 elektron yang memiliki spin yang berlawanan

3) Kaidah Hund
        Jika ada orbital dengan tingkat energi yang sama konfigurasi elektron dengan energi terendah adalah dengan jumlah elektron tidak berpasangan dengan spin paralel yangpaling banyak.






Daftar Pustaka:
https://www.studiobelajar.com/konfigurasi-elektron/&hl=en-ID                       https://www.siswapedia.com/partikel-penyusun-atom/&hl=en-ID

Ilmu Kimia dan Teori Perkembangan Atom

A. ILMU KIMIA

           Ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari tentang materi meliputi struktur materi, suasana materi, sifat materi, perubahan materi, dan energi yang menyertai perubahan materi. Materi(zat) adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Semua benda (besar/kecil) terbentuk dari materi. Contoh: batu, kayu, daun, dsb.

       

           Pengelompokan sifat-sifat materi:

⚫Sifat Ekstensif: Sifat materi yang bergantung pada jumlah dan ukuran zat. Misal: volume massa, berat.

⚫Sifat Intensif: Sifat materi yang tidak bergantung pada jumlah dan ukuran zat. Misal: warna, bau, membeku, mencair, menyublim, dsb.

Sifat Intensif suatu materi dapat dikelompokkan menjadi sifat kimia dan sifat fisika.


B. TEORI PERKEMBANGAN ATOM

           Perkembangan teori atom dimulai dari konsep materi Demokritus yang menyatakan bahwa materi dapat dibagi menjadi bagian yang lebih kecil, sampai diperoleh bagian terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. Nah, materi yang sudah tidak bisa dibagi lagi itu yang disebut atom. Atom berasal dari kata A yang berarti 'tidak' dan TOMos yang berarti dipotong-potong.

Berikut adalah teori atom menurut para ahli:

1. Teori Atom Dalton

           Jhon Dalton(1803) melakukan penelitian terhadap atom dengan menggunakan dua landasan teori yaitu hukum kekekalan massa.

            Ada lima teori yang diajukan oleh Dalton yaitu 

-Atom merupakan partikel-partikel kecil penyusun, maka

-Atom penyusun unsur bersifat identik

-Atom penyusun unsur tidak dapat diubah menjadi atom penyusun unsur lainnya

-Senyawa merupakan gabungan dari dua atom atau lebih dengan perbandingan yang tetap dan tertentu

-Reaksi kimia terjadi karena pengurangn atau penambahan senyawa yang baru.

2. Teori Atom Thomson

             Setelah melakukan percobaan menggunakan tabung sinar katoda, Thomson melihat atom dari sisi sifat kelistrikannya, guna memperbaiki teori Dalton yang diniliai lemah. Menurut Thomson, atom bersifat netral dimana didalamnya terdapat muatan positif dan muatan negatif yang saling menetralkan. Model atom Thomson ini terkenal dengan sebutan model atom roti kismis karena seperti roti kismis.

3. Teori Atom Rutherford

            Philipp Lenard pada tahun 1903 berpendapat bahwa teori atom Thomson yang menyatakan atom berbentuk bola pejal dengan muatan positif dan negatif yang saling menetralkan tidaklah benar. 

            Pemikiran ini menjadi inspirasi Ernest Rutherford(1991) untuk melakukan penelitian lebih lanjut. Rutherford melakukan penelitian dengan cara menbakkan partikel alpha(a) yang bermuatan positif ke lempengan emas. Disekitar lempengan emas telah dipasangi sensor pendeteksi hamburan sinar alpha secara melingkar.

            Kemudian disimpulkan bahwa atom terdiri dari inti atom bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif dengan lintasan berupa lingkaran atau elips.

4. Teori Atom Niels Bohr

           Untuk menyempurnakan teori atom Rutherford, Niels Bohr melakukan pengamatan spektrum atom dengan tetap berpegang teori mekanika kuantum Planck.

           Pada tahun 1913, Bohr menyampaikan dua postulat, yaitu:

⚫Elektron yang mengelilingi inti memiliki orbit(kulit) tertentu. Elektron tidak memancarkan atau menyerap energi sehingga hal inilah yang membuat energi elektron konstan.

⚫Jika elektron menyerap energi dari luar, maka ia akan naik ke kulit/ orbit yang lebih tinggi kemudian akan kembali ke kulit/ orbitnya yang semula sembari memancarkan energi radiasi.

5. Teori Mekanika Kuantum

              Setelah penelitian oleh Bohr kemudian penelitian ini dilanjutkan oleh Schrodinger Heisenberg dan Paul Dirac dimana diketahui bahwa orbital merupakan ruang kebolehjadian ditemukannya elektron.

Daftar Pustaka:

http://googleweblight.com/i?u=http://www.markijar.com/2018/08/5-perkembangan-teori-atom-dari-masa-ke.html?m%3D1&grqid=U2HvDIn9&s=1&hl=id-ID