Minggu, 04 Juni 2017

UNSUR ALKALI

   , ,  No comments
LOGAM ALKALI
Logam Alkali adalah golongan I A yang terdiri dari Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubisium (Rb), Cesium (Cs) dan Fransium (Fr).

Unsur alkali dikatakan sebagai logam karena memiliki sifat seperti logam seperti permukaan yang mengkilap dan penghantar panas yang baik. Unsur-unsur logam alkali ini sangat reaktif, sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk senyawa. Logam-logam ini disebut alkali (basa) karena mudah membentuk basa jika bereaksi dengan air.
a. Kelimpahan Logam Alkali di Alam
Semua senyawa logam alkali larut dalam air, senyawa dari Li, Na , dan K , termasuk klorida, karbonat, dan sulfat dapat diperoleh dari air garam. Beberapa senyawa logam alkali seperti NaCl, KCl, dan Na2CO3 dapat ditambang sebagai deposit padat. Natrium klorida dapat diperoleh dari air laut. Sumber litium utama adalah mineral spodumene, LiAl(SiO3)2.Rubidium dan cesium diperoleh sebagai hasil dari proses bijih litium. Logam alkali secara ekonomis diproduksi melalui elektrolisis garam Molten.
Kelimpahan logam alkali di alam dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel Kelimpahan Logam Alkali di Alam (sumber : Modul Guru Pembelajar)
      b. Sifat-Sifat Logam Alkali
1.      Sifat-Sifat Fisika
Sifat yang umum dimiliki oleh logam alkali adalah sebagai konduktor panas yang baik, permukaan mengkilap, berwarna abu-abu keperakan. Pada suhu ruang, logam alkali mempunyai wujud padat ( Li, Na, K, Rb), dan cair (Cs, Fr). Logam alkali semuanya reaktif. Sehingga logam tersebut harus disimpan di dalam minyak supaya tidak bereaksi dengan oksigen dan uap air di udara.
Berikut tabel beberapa sifat fisika Logam Alkali :
Tabel Sifat Fisika Logam Alkali (sumber : Modul Guru Pembelajar)

Dari Tabel dapat dilihat logam alkali memiliki titik leleh dan titik didih relatif rendah. Makin ke bawah titik leleh maupun titik didihnya makin rendah karena tarik menarik atom-atom logam alkali semakin lemah. Bahkan cesium dan fransium pada suhu kamar berwujud cair. Logam Alkali mempunyai massa jenis yang rendah. Litium, natrium, dan kalium semuanya mengapung di atas air (massa jenis nya lebih rendah dari 1,0 g/cm3). Sebaliknya makin besar massa atom, massa jenis logam alkali makin besar.
Ikatan logam antar atom-atom logam alkali sangat lemah karena hanya memiliki satu elektron valensi, sehingga logam ini lunak dan mudah dipotong dengan pisau.

  2. Sifat-Sifat Kimia Logam Alkali
Logam-logam alkali terletak pada blok s, karena semua konfigurasi elektronnya berakhir pada sub kulit s. Jumlah elektron valensi logam-logam alkali adalah satu elektron. Tabel konfigurasi elektron logam alkali :
                
                 Untuk mencapai kestabilan logam alkali hanya melepas satu elektron, dan jika dilihat dari energi ionisasinya akan berkurang dari Li ke Fr, sehingga karena aenergi ionisasinya yang sangat rendah maka semakin ke bawah logam-logam alkali akan semakin aktif. Untuk melihat kerekatifan unsur-unsur logam alkali dapat dipelajari pada reaksi-reaksi logam alkali.

       c.       Reaksi-reaksi Logam Alkali
1.      Reaksi Logam Alkali dengan Air
Reaksi Logam Alkali dengan air  menghasilkan basa dan gas hidrogen dan sejumlah energi yang sangat besar.
2 L (s)  + 2 H2O (l)  à 2 LOH (aq) + H2 (g)  
Keterangan : L = Logam Alkali

Perhatikan video di bawah ini :

Dari video di atas dapat dilihat bahwa dari Li ke Fr maka reaksi logam alkali dengan air akan semakin kuat.

2.      Reaksi Logam Alkali dengan Oksigen
Reaksi logam Alkali dengan Oksigen menghasilkan senyawa oksida, peroksida dan super oksida.
4 Li(s) + O2(g) → 2 Li2O(s)
4 Na(s) + O2(g) → 2 Na2O(s)
4 K(s) + O2(g) → 2 K2O(s)
2 Na(s) + O2(g) → Na2O2(s)
2 K(s) + O2(g) → KO2(s)
Rb(s) + O2(g) → RbO2(s)
Cs(s) + O2(g) → CsO2(s)
Senyawa peroksida dan superoksida diperoleh dari reaksi dengan jumlah oksigen berlebih. Logam Li membentuk oksida, Na membentuk peroksida, sedangkan K, Rb dan Cs membentuk superoksida.

3.      Reaksi Logam alkali dengan Hidrogen
Logam Alkali bereaksi dengan hidrogen membentuk senyawa hidrida.
Reaksinya : 2 M(s) + H2(g) → 2 MH(s)
Contoh :
2 Na(s) + H2(g) → 2 NaH(s)
2 K(s) + H2(g) → 2 NaH(s)

4.      Reaksi logam alkali dengan halogen
Logam alkali bereaksi dengan halogen membentuk senyawa halida.
Reaksinya: 2 M(s) + X2(g) → 2 MX(s)
Contoh :
2 Na(s) + Cl2(g) → 2 NaCl(s)
2 K(s) + Cl2(g) → 2KCl(s)

5.      Reaksi dengan asam encer
Logam alkali bereaksi dengan asam encer misalnya HCl 0,1 M. Reaksi terjadi dengan cepat dan reaksinya disertai dengan ledakan dan nyala api. Reaksi antara alkali dengan asam encer adalah sebagai berikut :
M(s) + H+(aq) → M+ (aq) + H2 (g)

6.      Bereaksi dengan non logam membentuk senyawa garam.
       Garam yang terbentuk berwarna putih, Kristal, padatan ionik dan larut dalam air.

         d.       Sifat Karakteristik Logam Alkali
Logam alkali memiliki sifat yang sangat khas, karena jika logam alkali dibekar akan menghasilkan warna nyala yang bebeda.
Hal ini dapat dipahami dari struktur atom logam tersebut, dimana atom tersusun dari inti yang dikelilingi oleh elektron. Elektron-elektron tersebut berada pada tingkat-tingkat energi tertentu/ diskrit. Apabila atom dipanaskan, maka elektron dapat tereksitasi atau pindah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Sewaktu pemanasan berhenti, elektron tersebut akan kembali ke tingkat energi awal disertai pancaran cahaya dalam bentuk foton-foton atau paket-paket energi dengan frekuensi atau panjang gelombang tertentu. Hal ini menyebabkan cahaya yang dipancarankan juga mempunyai warna-warna tertentu pula (energi foton =, E = h.f = hc/λ).
Gambar Warna nyala logam alkali: (a) Litium (merah muda), (b) Natrium (kuning), (c) Kalium (Violet pucat)
(sumber Modul Guru Pembelajar)
      e.      Kegunaan Logam Alkali dalam Kehidupan Sehari-hari
Kegunaan logam alkali sangat luas mulai dari rumah tangga, industri, kedokteran, hingga pembangkit tenaga nuklis. Aplikasi dari logam alkali umumnya dalam bentuk senyawanya karena sifatnya yang reaktif.
1)      Litium
Digunakan pada baterei untuk alat pacu jantung, kalkulator, jam, kamera Hp, laptop dan lain-lain. Li digunakan juga untuk paduan logam Mg dan Al, paduan ini bersifat sangat ringan tetapi kuat sehingga dimanfaatkan untuk komponen
pesawat terbang.
2)      Natrium
Uap natrium digunakan pada lampu penerangan jalan memberikan warna kuning. Lelehan Na digunakan sebagai pendingin pada reaktor nuklir tipe LMFBR (Liquid-Metal Fast Breeder Reactor). Dalam bentuk senyawa NaOH (soda kaustik) digunakan untuk membuat produk seperti rayon, kertas, sabun, pembersih, tekstil dan beberapa polimer). Logam Na digunakan pada makanan dalam bentuk senyawa garam NaCl dan aditif seperti Na2SO3, NaNO2, dan NaNO3 untuk mecegah tumbuhnya bakteri, sebagai penyedap yang dikenal sebagai MSG. Senyawa Na2CO3 untuk bahan celup tekstil, penyamakan kulit, detergen dan untuk melunakkan air sadah, soda kue NaHCO3 sebagai pengembang dalam pembuatan kue.
3)      Kalium
Senyawa KNO3 dan KCl digunakan sebagai bahan peledak dan kembang api atau petasan. KNO3 menyuplai oksigen untuk membakar bahan bakar. Pupuk NPK mengandung K yang penting bagi pertumbuhan tanaman. K dan Na di dalam tubuh diperlukan sel syaraf untuk mengirim sinyal-sinyal listrik. Dalam dunia kedokteran gerakan ion-ion Na dan K dalam sel otak digunakan untuk mengukur gelombang otak.
4)      Rubidium
Rb memiliki potensial ionisasi yang rendah dan digunakan pada sel fotolistrik seperti fotomultiplier, untuk mengubah energi cahaya menjadi  energi listrik. Sebagai Osilator untuk aplikasi seperti navigasi dan komunikasi di militer.
5)      Sesium
Digunakan pada sel fotolistrik, jika terkena cahaya Cs akan melepaskan elektronnya yang akan tertarik menuju ke elektroda positif pada sel dan menyebabkan timbulnya arus listrik. Untuk standar satuan detik pada jam atomik sesium standar.

      f.      Cara Pembuatan Logam Alkali
Logam alkali bersifat sangat reaktif sehingga hanya dapat diekstraksi dari senyawanya menggunakan elektrolisis atau metode reduksi. Logam Li dan Na diekstraksi dengan metode elektrolisis, sedangkan logam K, Rb, Cs dengan metode reduksi karena logam K, Rb, Cs yang diperoleh dari metode elektrolisis cenderung larut dalam larutan garamnya.

LATIHAN SOAL UNSUR ALKALI


Selasa, 30 Mei 2017

Senin, 29 Mei 2017

Minggu, 28 Mei 2017

Pengumuman

   No comments
Pengumuman Kegiatan Sekolah Selama Bulan Ramadhan
Kepada semua peserta didik , selama bulan Ramadhan :
1. Jam pelajaran dimulai dari jam 08.00 WIB.
2. Pakaian selama bulan Ramadhan adalah pakaian muslim (baju kurung)
3. Pesantren Ramadhan akan diadakan setelah UKK selesai
Selamat Berpuasa...

Bilangan Kuantum

   ,  No comments

Bilangan Kuantum

Ada 4 bilangan kuantum :
1.      Bilangan kuantum utama diberi simbol = n
Menunjukkan kulit utama atom, dimualai dari kulit 1simbol K, kulit 2 diberi simbol L, 3diberi simbol M, dstnya.
Kulit K maksimal elektron = 2, L = 8, M = 18......2n2
2.      Bilangan kuantum Azimuth diberi simbol = l
Menyatakan subkulit tempat elektron berada. Nilai bilangan kuantum ini menentukan bentuk ruang orbital dan besarnya momentum sudut elektron. Nilai untuk bilangan kuantum azimuth dikaitkan dengan bilangan kuantum utama. Bilangan kuantum azimuth mempunyai harga dari nol sampai (n – 1) untuk setiap n. Setiap subkulit diberi lambang berdasarkan harga bilangan kuantum l.
Subkulit l = 0 juga disebut orbital s (sharp)
Subkulit l = 1 juga disebut orbital p (principle)
Subkulit l = 2 juga disebut orbital d (diffuse)
Subkulit l = 3 juga disebut orbital f (fundamental)
3.      Bilangan Kuantum Magnetik dbri simbol = m
Menyatakan orbital khusus mana yang ditempati elektron pada suatu subkulit. Selain itu juga dapat menyatakan orientasi khusus dari orbital itu dalam ruang relatif terhadap inti. Nilai bilangan kuantum magnetik bergantung pada bilangan kuantum azimuth, yaitu bilangan bulat dari –l  sampai  +l.
Contoh:
l = 0, maka nilai m = 0 berarti hanya terdapat 1 orbital
l = 1, maka nilai m = –1, 0, +1, berarti terdapat 3 orbital
Hubungan antara l dan harga m digambarkan sebagai berikut :
Hubungan harga l dan harga m

4.      Bilangan kuantum spin
Bilangan Kuantum Spin menyatakan arah putar elektron terhadap sumbunya sewaktu elektron berputar mengelilingi inti atom. Jadi, hanya ada dua kemungkinan arah rotasi elektron, yaitu searah jarum jam dan berlawanan dengan arah jarum jam, maka probabilitas elektron berputar searah jarum jam adalah ½ dan berlawanan jarum jam 1/2 . Untuk membedakan arah putarnya maka diberi tanda positif (+½) dinyatakan dengan arah panah ke atas dan negatif (–½ ) dinyatakan dengan arah panah ke bawah. Oleh karena itu dapat dimengerti bahwa satu orbital hanya dapat ditempati maksimum dua elektron.
Gambar  Arah Rotasi elektron terhadap sumbunya.
Contoh Soal :
Tuliskan keempat bilangan kuantum dari elektron terakhir dari Nitrogen dengan nomor atom 7.
Caranya :
a.       Tulis konfigurasi elektron sesuai aturan : 1s2 2s2 2p3
b.      Elektron ke-7 terletak pada 2p3, maka n = 2, l = 1(karena terletak pada sub kulit p)

c.       Buat diagram orbital pada elektron terakhir : disini adalah 2p, p memiliki 3 orbita seperti gambar berikut :

d.      Isi elektron sesuai dengan aturan Hund

e.       Tuliskan kemungkinan bilangan kuantum magnetiknya.


f.      Maka disimpulkan bahwa elektron terakhir dari N terletak pada n = 2, l = 1, m = +1 (posisi elektron terluar) dan s = +1/2 (tanda panah ke atas)


Untuk Memahami lebih lanjut tentang bilangan kuantum, lohat video di bawah ini !



Soal Latihan Bilangan Kuantum

Semoga bermanfaat ....



Sabtu, 27 Mei 2017

Struktur Atom

   ,  No comments


Sejarah Perkembangang Model Atom

1.      Demokritus-Leukippos
      Materi bersifat diskontinyu : bila suatu materi dibelah terus menerus suatu ketika akan diperoleh suatu partikel fundamental.
2.      Aristoteles
Materi bersifat kontinyu : materi dapat dibelah terus menerus sampai tidak berhingga.
3.      Gasendi
Atom merupakan bagian terkecil suatu zat.
4.      John Dalton
John Dalton (1808)

       Menurut Dalton :
a.       Zat tersusun atas atom-atom
b.      Atom memiliki sifat yang sama dalam segala hal, sedangkan atom yang berbeda memiliki sifat yang berbeda.
c.       Atom tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan.
d.      Reaksi kimia terjadi akibat penggabungan dan pemisahan atom-atom.
e.  Bila atom-atom bergabung akan membentuk molekul. Atom-atom yang sama akan membentuk molekul unsur, atom-atom yang berbeda membentuk molekul senyawa.
Gambar Model Atom Dalton


5.      J.J. Thomson
J.J. Thomson (1856-1940)

Model atom roti kismis : atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dimana tersebar elektron-elektron yang bermuatan negatif.
Model Atom J.J. Thomson

6.      Rutherford
Ernest Rutherford (1910)

Atom merupakan bola yang berongga dengan massa atom terpusat pada inti atom yang sangat kecil yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.
Model Atom Rutherford

7.      Niels-Bohr
Niels Bohr (1885-1962) (sumber gambar : http://muhammadhanif.byethost18.com)

a.    Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif sebagai pusat massa an elektron pada tingkat energi tertentu (lintasan elektron)
b.      Atom bergerak pada lintasan tertentu dan energi tertentu.
c.     Selama elektron bergerak pada lintasan stasioner tidak memancarkan atau menyerap energi (tidak terjadi perubahan energi)
d.      Penyerapan atau pemancaran energi terjadi jika elektron berpindah lintasan.
Model Atom Niels Bohr

8.      Model Atom Mekanika Kuantum
Dasar teori :
a.       Sifat dualisme partikel gelombang (Lois De Broglie)
b.      Azas ketidakpastian Heisenberg
Model atom mekanika kuantum ini mempelajari perilaku elektron yang berada di sekitar inti. Elektron memiliki sifat sebagai partikel dan gelombang. Secara teori Mekanika Kuantum bahwa letak keberadaan elektron tidak dapat ditentukan secara pasati hanya keboleh jadiannya saja dapat ditentukan. Letak kebolehjadian ditemukan elektron disebut dengan orbital.
Model Atom mekanika Kuantum (sumber gambar : http://www.myrightspot.com)


Partikel Dasar Penyusun Atom

Atom terdiri dari :
1.      Proton : ditemukan oleh Goldstein dilambangkan dengan : p
2.      Elektron : ditemukan oleh J.J. thomson dilambangkan dengan :  e atau β
3.      Neutron : ditemukan oleh Chadwich dilambangkan dengan : n

Lambang Atom
1.      Zaman Alkimia : atom diberi notasi dengan gambar-gamba.
2.      Dalton : mirip seperti alkimia, diberi notasi dengan gambar-gambar.
3.      Berzelius : dengan notasi huruf :
a.       Huruf pertama : huruf besar
b.      Huruf kedua : huruf kecil
Dinotasikan seperti berikut :
A = nomor massa atau massa atom = jumlah proton dan neutron.
Z = nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron

Konfigurasi Elektron
Sifat-sifat atom dapat dipahami berdasarkan konfigurasi elektronnya. Untuk menuliskan konfigurasi elektron harus mengikuti aturan-aturan sebagai berikut :
1.      Aturan Aufbau
Pengisian elektron dimulai dari tingkat energi terendah menuju tingkat energi yang lebih tinggi. Keadaan ketika elektron mengisi kulit dengan energi terendah disebut keadaan dasar (ground state).
Prinsip aufbau digambarkan pada diagram dibawah ini.
Susunan Pengisian Elektron berdasarakan Prinsip Aufbau
Sehingga konfigurasi elektron akan mengikuti susunan : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s dstnya.
2.      Aturan Hund
Pada pengisian orbital-orbital yang setingkat (seorbital), elektron-elektron tidak membentuk pasangan lebih dahulu sebelum masing-masing orbital setingkat terisi sebuah elektron dengan arah spin yang sama.
Contoh :
Cara Pengisiaan Elektron yang benar
Pengisian elektron yang salah menurut Hund

3.      Aturan pauli
Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam satu atom yang mempunyai keempat bilangan kuantum sama. Pernyataan tersebut dikenal dengan larangan Pauli. Jika ada 2 elektron mempunyai nilai n, l, dan m sama, maka nilai s-nya harus berbeda. Pasangan elektron dalam satu orbital dinyatakan dengan diagram orbital berikut.
            Sehingga : 
Jumlah elektron maksimal setiap sub kulit menurut aturan Pauli

Contoh penulisan elektron :
1.      Konfigurasi elektron C dengan nmomor atom 6 : 1s2 2s2 2p2 atau (He) 2s2 2p2
2.      Konfigurasi elektron  Fe nomor atom 26 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 atau (Ar) 4s2 3d6
Dapat disingkat dengan konfigurasi gas mulia dimana nomor atom He = 2, Ne = 10, Ar = 18, Kr =36

 Untuk lebih memahami silahkan lihat video Quipper ini !



LATIHAN SOAL KONFIGURASI ELEKTRON


Wassalam....semoga bermanfaat.