Materi Kimia: Struktur Atom

Artikel ini membahas materi kimia tentang struktur atom, termasuk partikel dasar struktur atom, nomor atom dan nomor massa, isotop, isobar, dan isoton, serta sususan elektron dalam atom.

Kalian pernah liat kapur? Pernah gak si kalian iseng patah in kapur tulis itu jadi beberapa bagian, bahkan sampai ke kondisi dimana kapur tersebut udah gak bisa dibagi lagi, nah inilah yang dinamakan atom, yaitu kondisi terkecil dan tidak bisa terbagi lagi namun setiap bagian kecil sekalipun tetap memiliki sifat yang sama. Kenapa bisa dibilang sifatnya sama? Karena ketika kalian mematahkan kapur menjadi 2, maka akan menjadi 2 kapur, dimana keduanya memiliki sifat dan partikel dasar yang sama bukan? Partikel dasar atom itulah yang dinamakan struktur atom. 

Dalam artikel ini kita akan bahas mengenai struktur atom, yang artinya kita bakal bahas struktur dasar dari bagian terkecil yang mungkin kita gak bisa liat dengan mata telanjang strukturnya. Selain itu dalam artikel ini juga akan membahas mengenai nomor atom dan nomor massa, isotop, isobar, isoton, dan juga susunan elektron dalam atom.

 

Dasar Teori Struktur Atom

Berdasarkan teori atom Dalton (1803) yang dikemukakan oleh John Dalton, atom merupakan bagian terkecil yang tidak dapat di urai atau di bagi lagi, John Dalton mengilustrasikan atom sebagai bola pejal yang sangat kecil yang bersifat identik sehingga setiap unsur memiliki atom yang berbeda juga. 

Oleh karena itu struktur atom bisa didefinisikan secara sederhana sebagai susunan partikel dasar atom. Sebagai partikel penyusun sebuah materi, atom ikut menentukan sifat materi tersebut, sampai saat ini tidak ada teori atau model yang mutlak dari sebuah atom, dan teori mengenai atom masih terus mengalami perbaikan, pengembangan, dan penyempurnaan. 

 

Partikel Dasar Struktur Atom

Sebagai partikel dasar atom, atom terdiri atas Proton, Elektron, dan Neutron, dimana proton merupakan atom bermuatan positif (+), elektron atom bermuatan negatif (-), dan Neutron merupakan atom tidak bermuatan atau bersifat netral. 

Tabel Partikel-partikel Atom

Jenis Partikel Penemu/Tahun Massa Muatan Lambang Lokasi dalam atom
Proton Goldstein 1886 1 +1 Inti atom
Elektron JJ Thompson 1897 0 -1 Di Luar inti atom
Neutron J. Chadwick 1932 1 0 Inti atom

Pada umumnya atom terdiri dari ruang hampa yang didalamnya terdapat inti dimana massa dan muatan positifnya (+) berada di inti atom dan dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif (-), sedangkan untuk inti atom terdiri dari proton dan neutron. Jumlah proton didalam inti atom inilah yang nantinya menentukan muatan inti atom, dan massa inti atom ditentukan oleh banyaknya jumlah proton dan neutron. 

Elektron

Diketahui bahwa penemu dari elektron adalah JJ Thomson melalui percobaan sinar katode, sedangkan untuk muatan elektron sendiri ditemukan oleh Robert Milikan, melalui percobaan tetesan halus minyak. 

Berdasarkan hasil percobaan Thomson dan Milikan, didapatkan muatan elektron -1 dan massa elektron sama dengan 0, sehingga elektron di lambangkan .

Proton

Untuk proton, ditemukan oleh Eugene Goldstein melalui percobaan sinar katode yang telah di modifikasi. Setelah melakukan percobaan pada berbagai gas, ditemukanlah bahwa gas hidrogen menghasilkan sinar bermuatan positif paling kecil baik massanya maupun muatan muatannya, sehingga partikel ini disebut proton. Dimana proton memiliki muatan +1, dan massanya sama dengan 1 sma (satuan muatan atom).

Neutron

Penemu neutron adalah James Chadwick melalui percobaannya menembaki atom berilium dengan sinar alpha (𝛼), dari percobaan ini didapatkan bahwa partikel yang menimbulkan radiasi berdaya tembus tinggi memiliki sifat netral, atau bisa dikatakan tidak bermuatan, serta memiliki massa yang hampir sama dengan proton yaitu 1. Oleh karena itu partikel ini disebut dengan neutron dengan muatannya sama dengan 0 (nol). 

 

Nomor Atom dan Nomor Massa

Ketiga partikel dasar atom atau biasa disebut subatom yaitu proton, elektron dan neutron, dengan kombinasi tertentu akan membentuk menjadi suatu unsur, sebagai berikut struktur atom

Dimana, 

A = Nomor Massa

Z = Nomor Atom

X = Lambang Unsur

Nomor Atom (Z)

Nomor atom (Z) merupakan jumlah proton (muatan positif) atau jumah elektron dalam atom. Oleh karena atom bersifat netral maka jumlah proton = jumlah elektronnya, sehingga nomor atom juga menunjukkan jumlah elektronnya, dan nantinya merupakan hal yang menentukan sifat suatu unsur. 

Nomor Massa (A)

Nomor massa (A) merupakan jumlah proton dan neutron. Nomor massa menyatakan banyaknya proton dan neutron yang menyusun inti atom suatu unsur. 

Nomor Massa (A) = Jumlah Proton + Jumlah Neutron

Lambang Unsur (X)

Lambang unsur (X) merupakan susunan suatu unsur netral, contohnya Oksigen lambang unsurnya (O). 

 

Isotop, Isobar, dan Isoton

Setelah memahami penulisan dan lambang dari nomor atom dan nomor massa, ternyata ada juga unsur yang memiliki nomor atom yang berbeda meskipun memiliki nomor massa yang sama dan sebaliknya, oleh karena itu ada istilah Isotop, Isobar, dan Isoton.

Isotop Isobar Isoton
Merupakan unsur-unsur yang memiliki nomor atom yang sama namun memiliki nomor massa yang berbeda. Merupakan unsur-unsur yang memiliki nomor massa yang sama namun memiliki nomor atom yang berbeda. Merupakan unsur-unsur yang memiliki nomor atom yang berbeda namun memiliki neutron yang sama. 
Contoh, Karbon (C) alam terdiri dari atas 2 jenis isotop yaitu dan  Contoh,  dengan  merupakan isobar. Contoh,  dengan  (keduanya memiliki neutron 7).

Susunan Elektron Dalam Atom

struktur atom
Sumber Gambar: Unsplash.com

Elektron yang selalu bergerak mengelilingi inti atom, ternyata memiliki berbagai lapisan kulit atom pada tingkatan energi tertentu. 

Konfigurasi Elektron

Konfigurasi elektron merupakan penyusunan atau lapisan elektron berdasarkan tingkat energinya dalam suatu atom, dimana atom memiliki lapisan paling dekat dengan inti sampai yang terluar secara berurutan dari K, L, M, N, O, P, Q, dan seterusnya. 

Dimana jumlah elektron maksimum pada suatu lapisan kulit memenuhi rumus , dimana n= nomor kulit, dan jumlah maksimum elektron pada kulit terluar adalah 8. 

Contoh,

Lapisan kulit K (n=1) maksimum elektronnya=  elektron

Lapisan kulit L (n=2) maksimum elektronnya=   elektron

Lapisan kulit M (n=3) maksimum elektronnya=  elektron 

Dan seterusnya.

Contoh Soal

Tentukan konfigurasi elektron dari unsur Bromin (Br)!

Jawaban

Nomor atom (Z) dari Br= 35, maka 

(Br) = 2. 8. 18. 7

Elektron Valensi

Berhubungan dengan konfigurasi elektron, elektron valensi merupakan jumlah elektron pada kulit terluar atom suatu unsur yang digunakan untuk membentuk ikatan kimia. Oleh karena itu, susunan elektron valensi suatu unsur sangat mempengaruhi atau merupakan penentu sifat-sifat kimia suatu atom. Unsur-unsur yang memiliki struktur elektron valensi yang sama memiliki sifat kimia yang sama pula.  

Contoh Soal

Tentukan elektron valensi dari Natrium (Na)!

Jawaban

Nomor atom (Z) Natrium (Na) adalah 11, maka

(Na) = 2. 8. 1

Sehingga

Jumlah kulit Na = 3

Kulit terluar Na = M

Elektron valensi = 1

Kurang lebih itu penjelasan mengenai struktur atom, kalo kalian mau liat materi mengenai struktur atom dalam bentuk video penjelasan singkat dan dijelaskan oleh tutor zenius yang kece kalian bisa klik di sini ya! Selain ada materi penjelasannya, ada latihan soalnya juga loh, cuma perlu login kok. Semoga artikel ini bisa membantu kalian ya guys, Selamat Belajar!

 

Baca Juga Artikel Lainnya!

Sifat Periodik Unsur

Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

Belajar Strategis UTBK Kimia

Dapatkan pengalaman belajar yang semakin seru dan bikin ketagihan dengan Zenius!

Download Zenius App di sini