Bab 8. Partikel Penyusun Benda dan Makhluk Hidup (Materi 2: Prinsip Pembentukan Molekul dan Ion)

Kompetensi Dasar :

Pengetahuan

3.8. Menghubungkan konsep partikel materi (atom, ion, molekul), struktur zat sederhana dengan sifat bahan yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, serta dampak penggunaannya terhadap kesehatan manusia.

Keterampilan

4.8. Menyajikan hasil penyelidikan tentang sifat dan pemanfaatan bahan dalam kehidupan sehari - hari.

Tujuan Pembelajaran :

Setelah mengikuti proses pembelajaran daring, peserta didik dapat :

1. Menganalisis konfigurasi elektron suatu atom dengan benar.

2. Menganalisis cara-cara atom mencapai kestabilan dengan benar.

Assalamualaikum Wr. Wb

Anak-anak, sebelum kita belajar IPA hari ini, jangan lupa untuk berdoa terlebih dahulu. Dengan doa dan upaya kalian yang sungguh-sungguh, Pak Arief yakin kalian akan mampu menguasai materi hari ini. Berikut Peta Konsep materi yang akan kita pelajari.

PETA KONSEP

APERSEPSI

Sebelum melanjutkan membaca ringkasan materi, silakan disimak dulu video berikut ini untuk memberikan gambaran mengenai materi yang akan kita pelajari.

RINGKASAN MATERI

    

A. Prinsip Pembentukan Molekul dan Ion

Untuk memahami lebih lanjut mengenai prinsip pembentukan molekul ada 3 hal yang harus dikuasi yaitu konfigurasi elektron, ion dan indentifikasi unsur.

1. Konfigurasi Elektron

• Konfigurasi elektron adalah susunan elektron di dalam suatu atom. 
• Sebagaimana dijelaskan pada model atom, atom mempunyai tingkat-tingkat energi yang menurut Bohr disebut kulit-kulit atom. 
• kulit K (n=1)
• kulit L (n=2), 
• kulit M (n=3) dan seterusnya. 

Tingkat Energi Atom dan Jumlah Elektron Maksimal

• Penentuan konfigurasi elektron cara per kulit didasarkan pada jumlah elektron yang dapat mengisi setiap kulit. 
• Pengisian elektron pada kulit-kulit atom dimulai dari pengisian kulit terdalam atau yang mempunyai energi paling rendah.
• Jumlah maksimum elektron yang dapat mengisi setiap kulit dirumuskan:  2n²  (n = kulit yang ditempati elektron)
• Jumlah elektron maksimum yang dapat ditempati pada setiap kulit adalah:
  

a. Cara menentukan konfigurasi elektron suatu atom dengan nomor atom 1–20.

• Kulit pertama (kulit K) maksimum ditempati 2 elektron.
• Kulit kedua (kulit L) dan ketiga (kulit M) maksimum ditempati 8 elektron.
• Kulit keempat (kulit N) maksimum ditempati 18 elektron.
• Penempatan elektron dimulai dari kulit pertama, kedua, ketiga, dan seterusnya.

Contoh Soal:

Tentukanlah konfigurasi elektron atom-atom berikut.

1. O (nomor atom = 8 )

2. Na (nomor atom = 11)

3. S (nomor atom = 16)

4. Ca (nomor atom = 20)

Jawab:

1. Nomor atom O = 8

• kulit K terisi 2 elektron
• kulit L terisi 6 elektron

Jadi, konfigurasinya 2 6. Elektron pada atom O mengisi 2 lintasan/kulit yaitu K dan L. Untuk memudahkan pengerjaan, jawaban dapat ditulis seperti tabel berikut.

b. Cara menentukan konfigurasi elektron suatu atom dengan nomor atom > 20.

• Kulit pertama (kulit K) dan kulit kedua (kulit L) diisi dengan jumlah elektron maksimum terlebih dahulu.
• Kulit ketiga (kulit M) diisi dengan jumlah elektron:
• 18 jika : elektron yang tersisa > 18
• 8 jika : 8 ≤ elektron yang tersisa < 18
• sisa jika : elektron yang tersisa < 8
• Kulit keempat (kulit N) diisi dengan jumlah elektron:
• 32 jika : elektron yang tersisa > 32
• 18 jika : 18 ≤ elektron yang tersisa < 32
• 8 jika : 8 ≤ elektron yang tersisa < 18
• sisa jika : elektron yang tersisa < 8

Contoh Soal:

Tentukanlah konfigurasi elektron atom-atom berikut.

1. Ge (nomor atom = 32)

2. Se (nomor atom = 34)

3. Sr (nomor atom = 38)

4. Ra (nomor atom = 88)

Jawab:

1. Nomor atom Ge = 32

• kulit K = 2 (maksimum)
• kulit L = 8 (maksimum)
• kulit M = 18 (maksimum)
• kulit N = 4 (sisa)

Jadi, konfigurasinya 2 8 18 4. Elektron pada atom Ge mengisi 4 lintasan/kulit yaitu K, L, M, dan N.

Untuk memudahkan pengerjaan, jawaban dapat ditulis seperti tabel berikut.

Contoh lain dapat disimak pada tabel berikut:

• Jumlah lintasan/kulit atom yang dimiliki suatu atom berhubungan dengan periode atom tersebut dalam tabel periodik.
• Jumlah elektron pada lintasan terakhir suatu atom disebut dengan elektron terluar (elektron valensi). Elektron valensi berhubungan dengan nomor golongan atom.

2. Ion

a. Konsep Ion

• Ion adalah atom atau molekul yang memiliki jumlah total elektron yang tidak sama dengan jumlah total protonnya. 
• Bila jumlah elektron dan jumlah proton dalam suatu atom tidak sama, atom tersebut akan bermuatan atau menjadi ion. Proses pembentukan ion itu disebut ionisasi.
• Ion yang bermuatan positif disebut kation, sedangkan ion yang bermuatan negatif disebut anion
• Tabel berikut menyajikan contoh atom dan ion.

• Untuk ion (atom bermuatan positif atau negatif) maka notasi ion, jumlah proton, neutron, dan elektron adalah:

Keterangan:
X = lambang unsur
A = nomor massa
Z = nomor atom
p = proton
n = neutron
e = elektron
q = nilai ion positif
r = nilai ion negatif

Catatan:

• Untuk atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah elektron.
• Untuk ion positif, jumlah proton (muatan positif) lebih banyak daripada elektron (muatan negatif).
• Untuk ion negatif, jumlah elektron (muatan negatif) lebih banyak daripada proton (muatan positif).

Contoh Soal:

1. 126C mempunyai jumlah proton, neutron, dan elektron sebagai berikut.

• p = Z = 6
• n = A – Z = 12 – 6 = 6
• Karena atom netral (tak bermuatan) maka: e = p = 6.

2. Ion 199F −  mempunyai jumlah proton, neutron, dan elektron sebagai berikut.

• p = Z = 9
• n = A – Z = 19 – 9 = 10
• Karena muatan F adalah – artinya bernilai –1 maka r = 1, sehingga: e = p + r = 9 + 1 = 10

3. Ion 8838Sr 2+ mempunyai jumlah proton, neutron, dan elektron sebagai berikut.

• p = Z = 38
• n = A – Z = 88 – 38 = 50
• Karena muatan Sr adalah 2+, maka q = 2 sehingga: e = p – q = 38 – 2 = 36

b. Konfigurasi Elektron pada Ion

• Di antara atom-atom di alam, hanya atom gas mulia yang stabil sedangkan atom yang lain tidak stabil. 

• Dari konfigurasi elektron gas mulia di atas, maka konfigurasi elektron atom-atom akan stabil jika jumlah elektron valensinya berjumlah 2 (untuk kulit K) dan 8 (untuk kulit lainnya).

• Pada atom-atom yang memiliki elektron valensi yang tidak mencapai kestabilan konfigurasi elektron gas mulia, maka atom tersebut akan mengalami lepas dan terima elektron.

• Atom yang memiliki elektron valensi 1, 2, dan 3 cenderung melepaskan elektron.
• Atom yang memiliki elektron valensi 4, 5, 6 dan 7 cenderung mengikat atau menerima elektron.

Contoh:

3. Identifikasi Unsur

• Kembang api mengandung senyawa tertentu yang apabila dibakar molekul di dalamnya akan menyerap energi dan menyebabkan elektron-elektron pada atomnya mengalami perpindahan antar kulit atom. 
• Perpindahan elektron dari kulit yang rendah ke tinggi ini membutuhkan energi sehingga terjadi penyerapan energi, sedangkan perpindahan kulit elektron dari yang tinggi ke rendah akan melepaskan energi.
• Energi yang dilepas ini akan terlibat sebagai cahaya seperti pada kembang api. Dimana, masing-masing atom mempunyai jarak antarkulit atom yang berbeda sehingga energi yang diserap atau dilepaskan juga akan berbeda dan mengakibatkan perbedaan warna cahaya.
• Warna khas yang dihasilkan suatu unsur dapat digunakan untuk mencari tahu keberadaan suatu unsur dalam suatu materi secara kualitatif atau mengidentifikasi kadar suatu suatu unsur pada suatu bahan.

REFERENSI

• Video referensi :
Beberapa video referensi terkait materi bisa dilihat dengan cara klik pada gambar. 

LATIHAN SOAL

 Setelah mempelajari materi ini, sekarang ayo dicoba untuk mengerjakan latihan soalnya.

KLIK DI SINI

Catatan :

Format Penulisan Identitas untuk mengerjakan latihan soal :

"Nama Lengkap/Kelas"

Contoh : Adellia Larasati/9A

Boleh dicoba berulang kali sampai bisa terjawab benar semua

~ Tetap Semangat Belajar IPA #dirumahaja ~

Bab 8. Partikel Penyusun Benda dan Makhluk Hidup (Materi 1: Atom dan Penyusunnya)

Kompetensi Dasar :

Pengetahuan

3.8. Menghubungkan konsep partikel materi (atom, ion, molekul), struktur zat sederhana dengan sifat bahan yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, serta dampak penggunaannya terhadap kesehatan manusia.

Keterampilan

4.8. Menyajikan hasil penyelidikan tentang sifat dan pemanfaatan bahan dalam kehidupan sehari - hari.

Tujuan Pembelajaran :

Setelah mengikuti proses pembelajaran daring, peserta didik dapat :

1. Mengidentifikasi penyusun atom dengan benar.

2. Mendeskripsikan perkembangan teori atom dengan benar.

3. Menentukan nomor atom dan nomor massa suatu atom dengan benar.

4. Menganalisis perbedaan atom, molekul, unsur dan senyawa dengan benar.

Assalamualaikum Wr. Wb

Anak-anak, sebelum kita belajar IPA hari ini, jangan lupa untuk berdoa terlebih dahulu. Dengan doa dan upaya kalian yang sungguh-sungguh, Pak Arief yakin kalian akan mampu menguasai materi hari ini. Berikut Peta Konsep materi yang akan kita pelajari.

PETA KONSEP

APERSEPSI

Sebelum melanjutkan membaca ringkasan materi, silakan disimak dulu video berikut ini untuk memberikan gambaran mengenai materi yang akan kita pelajari.

RINGKASAN MATERI

    Partikel adalah bagian terkecil dari suatu materi yang masih mempunyai sifat materi itu sendiri. Partikel dapat berbentuk atom, molekul, dan ion. Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur tersebut. Atom-atom dapat berikatan satu sama lain membentuk molekul. Molekul merupakan gabungan antara dua atau lebih atom-atom melalui ikatan kimia tertentu. Molekul dapat tersusun sedemikian rupa sehingga menjadi suatu struktur tertentu, misalnya rambut, tersusun dari molekul-molekul yang mengandung unsur karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), dan sulfur (S). Sedangkan tulang, mengandung kalsium (Ca), fosfor (P), dan oksigen (O).

A. Atom dan Penyusunnya

1. Partikel Sub Atom

• Partikel penyusun benda mati dan makhluk hidup yang terkecil adalah atom. 
• Atom tersusun atas partikel-partikel penyusun atom atau partikel subatom yaitu neutron (n), proton (p), dan elektron (e). 
• Neutron merupakan partikel subatom yang tidak mempunyai muatan/netral.
• Proton merupakan partikel subatom yang mempunyai muatan positif (+).
• Elektron merupakan partikel subatom yang mempunyai muatan negatif (-).
  
• Neutron dan proton membentuk inti atom. Elektron menempati kulit-kulit atom yang ada di sekitar inti atom. 
• Elektron-elektron tersebut bergerak mengelilingi inti dengan kecepatan tinggi membentuk awan elektron.

• Bila jumlah elektron dan jumlah proton dalam suatu atom tidak sama, atom tersebut akan bermuatan atau menjadi ion. Proses pembentukan ion disebut ionisasi.

2. Perkembangan Teori Atom

Berikut ini merupakan perkembangan teori atom.

a. Teori Atom Dalton

• Atom sebagai bola pejal dan merupakan bagian terkecil yang tidak dapat dibagi lagi.
• Setiap unsur terdiri atas atom-atom yang identik satu sama lain.
• Atom-atom dari unsur berbeda mempunyai atom berbeda. 
• Atom-atom dapat bergabung dengan perbandingan tertentu membentuk senyawa.

b. Teori Atom Thomson

• Atom merupakan bola bermuatan positif dan di tempat-tempat tertentu terdapat elektron-elektron yang bermuatan negatif seperti kismis dalam roti.

c. Teori Atom Rutherford

• Atom sebagai bola yang di tengah-tengahnya terdapat inti atom yang merupakan pusat muatan positif dan pusat massa.
• Sedangkan elektron-elektron berputar mengelilingi inti.

d. Teori Atom Bohr

• Atom terdiri terdiri atas inti yang menjadi pusat massa atom dan pusat muatan positif.
• Sedangkan elektron bergerak di sekeliling inti pada lintasan tertentu (orbit) yang disebut kulit-kulit atom.
• Selama elektron mengelilingi inti, elektron tidak memancarkan energi.

e. Teori Atom Modern (Mekanika Gelombang)

• Atom tersusun atas partikel sub atom yaitu neutron (n), proton (p), dan elektron (e).
• Neutron dan proton menjadi satu membentuk inti yang padat disebut nukleus atau inti atom.
• Elektron bergerak disekeliling inti hampir dalam kecepatan cahaya membentuk awan elektron.

3. Notasi Atom

• Atom-atom dari unsur yang berbeda memiliki jumlah partikel subatom yang berbeda.
• Setiap atom memiliki nomor atom dan nomor massa.
• Nomor atom menunjukkan jumlah proton, sedangkan nomor massa menunjukkan jumlah proton dan neutron.


Nomor atom = Jumlah proton (p) = Jumlah elektron (e)
Nomor massa = Jumlah proton (p) + Jumlah neutron (n)

• Pada penulisan lambang unsur, nomor aton ditulis subscrip (turun) di kiri lambang unsur, sedangkan nomor massa ditulis superscrip (naik) di kiri atas lambang unsur, sebagaimana berikut.



• Contoh menentukan jumlah proton, neutron, elektron, dan nomor massa suatu atom.

Contoh lain dapat disimak pada tabel berikut:

4. Isotop, Isobar dan Isoton

• Isotop adalah atom-atom yang memiliki nomor atom sama tetapi berbeda nomor massanya. Contohnya:
  
• Isobar adalah atom yang mempunyai nomor atom berbeda tetapi memiliki nomor massa yang sama. Contohnya: 
  
• Isoton adalah atom yang mempunyai nomor atom dan nomor massa berbeda tetapi memiliki jumlah neutron yang sama. Contohnya:
  

B. Perbedaan Atom, Molekul, Unsur dan Senyawa 

• Atom merupakan partikel penyusun materi yang terkecil.
• Molekul merupakan gabungan dari dua atom atau lebih yang berasal dari unsur yang sama atau berbeda dan saling berikatan.
• Apabila atomnya berasal dari unsur yang sama, maka molekul tersebut dinamakan molekul unsur.
• Jika satu molekul tersusun atas dua atau lebih atom dari unsur yang berbeda, maka disebut molekul senyawa.
• Unsur merupakan suatu zat tunggal yang tidak dapat disederhanakan lagi dengan menggunakan reaksi kimia biasa.
• Apabila suatu unsur hanya terdiri dari satu atom saja, maka dinamakan unsur tunggal.
• Senyawa merupakan gabungan dari beberapa unsur.

Perhatikan ilustrasi berikut !

Dari gambar ilustrasi di atas, sudah ada yang bisa membedakan atom, molekul, unsur dan senyawa ? Jika masih bingung, coba perhatikan ilustrasi berikut !

Pada gambar di atas:

• Terdapat satu jenis unsur, yaitu karbon (C).
• Terdapat satu buah atom, yaitu satu atom karbon (C).
• Disebut unsur tunggal karena terdiri dari satu atom saja.

Pada gambar di atas:

• Terdapat satu jenis unsur, yaitu oksigen (O).
• Terdapat dua buah atom, yaitu dua atom hidrogen (H) dan satu atom oksigen (O).
• Disebut molekul unsur karena terdiri dari dua atom yang berasal dari unsur yang sama.

Pada gambar di atas:

• Terdapat dua jenis unsur, yaitu hidrogen (H) dan oksigen (O).
• Terdapat tiga buah atom, yaitu dua atom hidrogen (H) dan satu atom oksigen (O).
• Bisa disebut senyawa karena terdiri dari dua unsur yang berbeda.
• Bisa disebut molekul senyawa karena terdiri dari dua atom atau lebih yang berasal dari unsur yang berbeda.

Beberapa contoh senyawa dan unsur penyusunnya :

REFERENSI

• Video referensi :
Beberapa video referensi terkait materi bisa dilihat dengan cara klik pada gambar. 

LATIHAN SOAL

 Setelah mempelajari materi ini, sekarang ayo dicoba untuk mengerjakan latihan soalnya.

KLIK DI SINI

Catatan :

Format Penulisan Identitas untuk mengerjakan latihan soal :

"Nama Lengkap/Kelas"

Contoh : Adellia Larasati/9A

Boleh dicoba berulang kali sampai bisa terjawab benar semua

~ Tetap Semangat Belajar IPA #dirumahaja ~