Menentukan Massa Atom Relatif dan Konfigurasi Elektronnya.

Materi Kimia > Materi Kimia SMA > Struktur Atom

Massa Atom dan Massa Atom Relatif
Massa atom relatif adalah perbandingan massa antara atom yang satu terhadap atom yang lainnya. Massa perbandingan yang telah disepakati oleh kita adalah 1/12 dari massa 1 atom C-12. Oleh karena umumnya unsur terdiri dari beberapa isotop, maka pada penetapan massa atom relatif digunakan massa rata-rata dari isotop-isotopnya.

Dengan demikian, massa atom relatif adalah perbandingan antara massa rata-rata dari 1 atom suatu unsur terhadap 1/12 massa 1 atom C-12.

Lebih jelasnya lihat rumus di bawah ini Massa Atom Relatif (Ar) dari unsur x.
Para peneliti telah menetapkan bahwa 1/12 massa 1 atom pada C-12 adalah 1 sma , jadi rumusnya menjadi seperti ini;

Rumus ini dapat di ubah menjadi
Massa rata-rata 1 atom unsur X = Ar unsur  X x 1 sma.
Dengan kata lain massa dengan rata-rata dari 1 atom unsur dalam satuan sma. 

Latihan soal untuk massa atom dan massa atom relatif;
1. Diketahui massa rata-rata 1 atom carbon adalah = 1,2100 x 10^-23 gram dan massa satu atom C-12 = 1,99 x 10^-23 gram. Tentukanlah massa atom relatif carbon. Beberapa massa atom relatif oksigen terhadap hidrogen?

2. Diketahui massa atom relatif  Se = 78,96.
a. Berapa sma massa 2 atom Selenium (Se)?
b. Berapa gram massa 1.000 atom Selenium(Se)?
c. Apakah ada atom tembaga bermassa 78,96 sma? Jelaskan.

Menentukan Massa Rata-Rata dari Isotop-Isotop.
Contoh Soal:
Cobalt terdiri dari 70% isotop Co-30 dan 30% isotop Co-35. Jika isotop Co-30 dianggap bermassa 30 sma dari isotop Co-35 bermassa 35 sma, tentukanlah massa rata-rata satu atom cobalt. Tentukan massa rata-rata dari 1 atom Cobalt!

Jawab:
Massa rata-rata = (Persen Isotop-1 x massa isotop-1) + (Persen Isotop-2 x massa isotop-2)
Massa rata-rata 1 atom Co = (70% x 30 sma)  + (30% x 35 sma)
                                            = 31,5 sma.

Menentukan Kelimpahan Isotop-Isotop dari massa atom relatif.
Contoh Soal:
Besi terdiri atas isotop Zn-70 dan Zn-85, sedangkan massa atom relatif Zn adalah 80. Tentukan kelimpahan masing-masing isotop besi itu.

Jawab:
Kita ketahui kelimpahan isotop Zn-70 = x%, maka kelimpahan isotop Zn-85 = (100 -x)%. Massa atom relatif sama dengan massa rata-rata isotop, berarti:
HTML
(Persen Isotop-1 x massa isotop-1) + (Persen Isotop-2 x massa isotop-2) = Massa rata-rata

x  x 70 +  100 - x   x 85 = 80
100 100

70x + 8500 - 85x = 80
100100
Karena angka penyebutnya sama yaitu 100 maka, menjadi;
70x + 8500 - 85x  = 80
100
Sehingga menjadi;
8500 - 15x = 80
100
8.500 - 15x = 80 x 100
8.500 - 15x = 8.000
           -15x = 8.000 - 8.500
           -15x = -500
                x = - 500
-15
                 x = 33,33
Jadi, kesimpulan isotop Zn-70 = 33,3333%; isotop Zn-85 = 66,6666% .

Latihan Soal menentukan rata-rata dan kelimpahan isotop-isotop;
1. Titanium terdiri atas isotop Ti-30 (90%), Ti-32 (6%), dan Ti-35 (4%). Apabila massa atom Ti-30, Ti-32, Ti-35 berturut-turut adalah 28 sma, 30 sma, dan 33 sma, hitunglah massa atom relatif (A&r) Titanium.Latihan soal untuk menentukan massa rata-rata dan kelimpahan isotop-isotop.

2. Nikel terdiri atas isotop Ni-12 (massa atom = 11 sma) dan Ni-15 (massa atom = 13 sma). Jika diketahui massa atom relatif (A&r) Nikel adalah 11, tentukanlah kelimpahan isotop Ni-12!

Menulis Konfigurasi Elektron
Konfigurasi elektron ditulis berdasarkan tingkatan kulit-kulit atom dimulai dari kulit terdekat inti atom. Kulit pada tingkatannya semakin besar, misalnya pada kulit k terdiri dari 2 elektron sedangkan kulit ke dua terdiri dari 8 elektron. Hal ini terjadi karena makin besar nomer kulit, makin besar pula ruang cakupannya. Jumlah maksimum elektron pada setiap kulit memenuhi rumus 2n (n = nomor kulit). Untuk memahami lihat contoh di bawah ini;
Kulit K (n = 1) maksimum 2 x 1  = 2 elektron
Kulit L (n = 2) maksimum 2 x 2  = 8 elektron
Kulit M (n = 3) maksimum 2 x 3  = 18 elektron
Kulit N (n = 4) maksimum 2 x 4  = 32 elektron
Kulit O (n = 5) maksimum 2 x 5  = 50 elektron
Meskipun kulit O dan kulit selanjutnya dapat menampung lebih dari 32 elektron, kulit-kulit tersebut belum pernah terisi penuh.

Perbedaan eletron dalam kulit-kulit atom disebut konfigurasi elektron. Penempatan kulit atom bagaikan sebuah bejana dengan volume tersendiri, misalnya K = 2, L =  8, M = 18, Jika sebuah bejana penuh pada K, maka diisi pada bejana L, dan seterusnya.
H = K : 1 (Nomor atom 1)
He = K : 1 (Nomor atom 2)
Litium = K : 2, L : 1 (Nomor atom 3)
dan seterusnya.

Tetapi sistem bejana tersebut tidak begitu benar karena setelah kulit L terisi penuh, maka elektron berikutnya akan mengisi kulit M dan pada beberapa unsur tidak diisi secara penuh. misalnya;
Sc = K :2, L : 8, M : 9, N : 2
Ti = K : 2, L : 8, M : 10, N : 2
karena kedua unsur ini pengecualian terhadap metode ini:

Meskipun Kulit M belum terisi penuh , ternyata unsur nomer atom 19 dan nomer atom 20 mengisi kulit N, Konfigurasi elektron dapat dilihat di bawah ini;
nomor atom 19 = K : 2, L = 8, M = 8, N : 1
nomor atom 20 = K : 2, L = 8, M = 8, N : 2

Jadi, untuk mengetahui konfigurasi harus melakukan beberapa cara, yaitu
  1. Isi penuh sebanyak mungkin kulit atom tersebut, kemudian hitung jumlah elektron yang tersisa.
  2. Jika sisa elektron kurang dari 32, maka kulit berikutnya diisi dengan 18 elektron.
  3. Jika sisa elektron kurang dari 18, maka kulit berikutnya diisi dengan 8 elektron.
  4. Jika sisa elektron kurang dari 8, tempatkan pada kulit berikutnya sebagai kulit terluar.
Untuk lebih jelasnya, lihatlah contoh soal di bawah ini;
Tuliskan konfigurasi elektron Barium dengan nomor atom 56.

Jawab:
Kulit K, L, dan M dapat terisi penuh: K = 2; L = 8; M = 18.
Jumlah elektron yang sudah terdistribusi = 2 + 8 + 18 = 28.
Sisa elektron = 56 - 28 = 28, Karena sisa elektron kurang dari 32, maka kulit N akan berisi 18 elektron.
Kini, jumlah elektron yang sisa = 28 - 18 = 10 elektron. Sisa elektron kurang dari 18, maka kulit O akan berisi 8 elektron, Setelah itu, sisa dua elektron akan mengisi kulit P sebagai kulit terluar.
Jadi, konfigurasi elektron Barium adalah:
Ba = 2  8  18  18  8  2

Jadi, untuk menjawabnya kejakan contoh soal di bawah ini;
Tuliskan konfigurasi unsur-unsur berikut ini; (catatan; Z adalah nomor atom)
a. O (Z = 8)
b. Iridium (Z = 53)
c. Clorin ( Z = 17)
d. Kripton (Z = 36)
e. Litium (Z = 3)
f. Kalium (Z = 19)
g. Magnesium (Z = 12)

Elektron Valensi
Elektron valensi adalah elektron yang dapat digunakan untuk membentuk ikatan kimia. Untuk unsur-unsur golongan utama, elektron valensinya adalah elektron yang terdapat pada kulit terluar.

Contoh soal :
Berapakah elektron valensi dari Natrium ?

Jawab :
Pertama-tama, tentukan konfigurasi elektronnya;
Natrium nomor atomnya adalah 11, jadi konfigurasi elektronnya
Na = 2  8  3             (lihatlah urutan terakhir)
Jadi, elektron valensinya adalah 3.

Latihan Soal Menentukan Elektron Valensi :
Carilah elektron valensinya !(lihatlah tabel periodik untuk menentukan nomer atomnya)
1. Boron (B)
2. Karbon (C)
3. Hidrogen (H)
4. Calsium (Ca)
5. Alumanium (Al)
Post a Comment