< PreviousKimia X SMA11Untuk ion (atom bermuatan positif atau negatif) maka notasi ion, jumlahproton, neutron, dan elektron adalah:ØUntuk atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah elektron.ØUntuk ion positif, jumlah proton (muatan positif) lebih banyak daripada elektron(muatan negatif).ØUntuk ion negatif, jumlah elektron (muatan negatif) lebih banyak daripada proton(muatan positif).Contoh:a.126C mempunyai jumlah proton, neutron, dan elektron sebagaiberikut.p=Z=6n=A – Z =12 – 6 = 6Karena atom netral (tak bermuatan) maka e = p = 6.b.Pada ion 199F− mempunyai jumlah proton, neutron, dan elektronsebagai berikut.p=Z=9n=A – Z = 19 – 9=10Karena muatan F adalah –1 maka r = 1, sehingga:e=p + r = 9 + 1 =10c.88238Sr+ mempunyai jumlah proton, neutron, dan elektron sebagaiberikut.p=Z= 38n = A – Z =88 – 38=50Karena muatan Sr adalah 2+, maka q = 2 sehingga:e=p – q =38 – 2=36C a t a t a nNotasiIon PositifIon Negatif Jumlah proton (p)p=Zp=Z Jumlah neutron (n)n=A – Zn=A – Z Jumlah elektron (e)e=p – qe=p + r–ArZXAqZX+Kimia X SMA121.Salin dan tentukan jumlah proton, elektron, dan neutron dalam atom-atom berikut.2.Bila diketahui jumlah proton, neutron, dan elektron, tentukan nomor atom, nomor massa,dan tulislah notasi atom dari unsur-unsur berikut di buku latihan Anda!3.Ion Au3+mempunyai jumlah elektron 76 dan neutron 118. Tentukan nomor atom dannomor massa unsur emas!4.Ion Br–mempunyai jumlah elektron 36 dan neutron 45. Tentukan nomor atom dannomor massa Br!5.Unsur kalium mempunyai konfigurasi elektron 2, 8, 8, 1, dan mempunyai jumlahneutron 20. Tentukan nomor atom dan nomor massa unsur kalium!6.Ion Zn2+ mempunyai jumlah elektron 28 dan neutron 35. Tentukan nomor atom dannomor massa unsur seng tersebut!7.Ion Mg2+mempunyai konfigurasi elektron 2, 8. Tentukan nomor atom unsur magnesium!UnsurJumlah JumlahJumlah NomorNomorProtonElektronNeutron AtomMassa NotasiK19 1920Mg12 1012Mn25 2330Si14 1414N 7 7 7S16 1816I53 5474Xe54 5477Pb82 80 125Cs55 5478NotasiJumlah Proton Jumlah ElektronJumlah Neutron23+11Na147N162–8O13756Ba402+20Ca64+29Cu35–17Cl4018Ar523+24Cr108+47AgLatihan 1.2Kimia X SMA133.Penemuan Partikel Dasara.Penemuan ElektronSetelahJohn Dalton (1766-1844) pada tahun 1803 mengemukakanteori atom yang pertama kali, maka tidak lama setelah itu dua orangilmuwan yaitu Sir Humphry Davy (1778-1829) dan muridnyaMichael Faraday (1791-1867), menemukan metode elektrolisis, yaitucara menguraikan senyawa menjadi unsur-unsurnya dengan bantuanarus listrik. Dengan metode baru itulah akhirnya mereka menemukanbahwa atom mengandung muatan listrik.Sejak pertengahan abad ke-19, para ilmuwan banyak meneliti dayahantar listrik dari gas-gas pada tekanan rendah. Tabung lampu gaspertama kali dirancang oleh Heinrich Geissler (1829-1879) dariJerman pada tahun 1854. Rekannya, Julius Plucker (1801-1868),membuat eksperimen sebagai berikut. Dua pelat logam ditempatkanpada masing-masing tabung Geissler yang divakumkan, lalu tabunggelas itu diisi dengan gas pada tekanan rendah. Salah satu pelat logam(disebut anode) membawa muatan positif, dan pelat yang satu lagi(disebut katode) membawa muatan negatif. Ketika muatan listrikbertegangan tinggi dialirkan melalui gas dalam tabung, muncullah nyalaberupa sinar dari katode ke anode. Sinar yang dihasilkan ini disebutsinar katode.Plucker ternyata kurang teliti dalam pengamatannya dan meng-anggap sinar tersebut hanyalah cahaya listrik biasa. Pada tahun 1875,William Crookes (1832-1919) dari Inggris, mengulangi eksperimenPlucker tersebut dengan lebih teliti dan mengungkapkan bahwa sinarkatode merupakan kumpulan partikel-partikel yang saat itu belumdikenal.Hasil-hasil eksperimen Crookes dapat dirangkum sebagai berikut.1)Partikel sinar katode bermuatan negatifsebab tertarik oleh pelat yangbermuatan positif.2)Partikel sinar katode mempunyaimassa sebab mampu memutarbaling-baling dalam tabung.3)Partikel sinar katode dimilikioleh semua materi sebab semuabahan yang digunakan (padat,cair, dan gas) menghasilkansinar katode yang sama.Partikel sinar katode itu dinamai“elektron” oleh George Johnstone Stoney (1817 – 1895) pada tahun1891.Gambar 1.10 Tabung sinar katode WilliamCrookes. Sumber: Microsoft EncartaReference Library 2006.Katode (+)Anode (–)PenutupTabung sinar katodeberputarKimia X SMA14Gambar 1.11 Robert Milikan(1868–1953). Sumber: “Chemistry”Gillespie, Humphreys, Baird,Robinson. Allyn and Bacon Inc.USAPada masa itu para ilmuwan masih diliputikebingungan dan ketidaktahuan serta ketidak-percayaan bahwa setiap materi memilikiekektron karena mereka masih percaya bahwaatom adalah partikel terkecil penyusun suatumateri. Kalau atom merupakan partikelterkecil, maka di manakah keberadaanelektron dalam materi tersebut?Pada tahun 1897, Joseph JohnThompson (1856 – 1940) dari Inggrismelalui serangkaian eksperimennyaberhasil mendeteksi atau menemukanelektron yang dimaksud Stoney.Thompson membuktikan bahwa elektronmerupakan partikel penyusun atom,bahkan Thompson mampu menghitungperbandingan muatan terhadap massaelektronem⎛⎞⎜⎟⎝⎠, yaitu 1,759 × 108coulomb/gram.Kemudian pada tahun 1908, Robert Andrew Millikan (1868-1953)dari Universitas Chicago menemukan harga muatan elektron, yaitu1,602× 10–19 coulomb. Dengan demikian massa sebuah elektron dapatdihitung.Massa satu elektron=eem⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠=1981,602101,75910−⎛⎞×⎜⎟×⎝⎠=9,11 × 10–28 gramb.Penemuan ProtonKeberadaan partikel bermuatan positif yang dikandung oleh atomdiisyaratkan oleh Eugen Goldstein (1850-1930) pada tahun 1886.Dengan ditemukannya elektron, para ilmuwan semakin yakin bahwadalam atom pasti ada partikel bermuatan positif untuk mengimbangimuatan negatif dari elektron. Selain itu, jika seandainya partikelpenyusun atom hanya elektron-elektron, maka jumlah massa elektronterlalu kecil dibandingkan terhadap massa sebutir atom.Kimia X SMA15Tegangan tinggiKatodeterhubung pompa vakumAnodeGambar 1.12 Tabung sinar terusanKeberadaan partikel pe-nyusun atom yang bermuatanpositif itu semakin terbukti ketikaErnest Rutherford (1871-1937), orang Selandia Baru yangpindah ke Inggris, pada tahun1906 berhasil menghitung bahwamassa partikel bermuatan positifitu kira-kira 1.837 kali massaelektron. Kini kita menamaipartikel itu proton, nama yang baru dipakai mulai tahun 1919.Massa 1 elektron=9,11 × 10–28 gramMassa 1 proton=1.837 × 9,11 × 10–28 gram=1,673 × 10–24 gramc.Penemuan NeutronSetelah para ilmuwan mempercayai adanya elektron dan protondalam atom, maka timbul masalah baru, yaitu jika hampir semua massaatom terhimpun pada inti (sebab massa elektron sangat kecil dan dapatdiabaikan), ternyata jumlah proton dalam inti belum mencukupi untuksesuai dengan massa atom. Jadi, dalam inti pasti ada partikel lain yangmenemani proton-proton. Pada tahun 1932, James Chadwick (1891–1974) menemukan neutron-neutron, partikel inti yang tidak bermuatan.Massa sebutir neutron adalah 1,675 × 10–24 gram, hampir sama atauboleh dianggap sama dengan massa sebutir proton.Jadi sekarang diketahui dan dipercayai oleh para ilmuwan bahwainti atom tersusun atas dua partikel, yaitu proton (partikel yangbermuatan positif) dan neutron (partikel yang tidak bermuatan). Protondan neutron mempunyai nama umum, nukleon-nukleon, artinyapartikel-partikel inti.Salin dan kerjakan soal-soal berikut di buku latihan Anda!1. Lengkapilah tabel berikut.2.Berdasarkan tabel pada soal nomor 1,a.bandingkan massa elektron terhadap massa proton!b. mengapa massa elektron diabaikan?PartikelMassaMuatan Listrikgram sma coulomb (C)AtomikProton (p) + 1Neutron (n)0Elektron (e) –1Latihan 1.3Kimia X SMA163. Lengkapilah tabel berikut.Carilah teori atom yang terbaru yang dapat Anda peroleh dengan media internet.Berilah kesimpulan yang dapat Anda tarik berdasarkan data-data yang diperoleh!C.Isotop, Isobar, dan Isoton1.IsotopSalah satu teori Dalton menyatakan bahwa atom-atom dari unsur yangsama memiliki massa yang sama. Pendapat Dalton ini tidak sepenuhnyabenar. Kini diketahui bahwa atom-atom dari unsur yang sama dapat memilikimassa yang berbeda. Fenomena semacam ini disebut isotop.Isotop adalah unsur-unsur sejenis yang memiliki nomor atom sama,tetapi memiliki massa atom berbeda atau unsur-unsur sejenis yang memilikijumlah proton sama, tetapi jumlah neutron berbeda.Sebagai contoh, atom oksigen memiliki tiga isotop, yaitu:168O,178O,188O2.IsobarIsobaradalah atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atomberbeda), tetapi mempunyai nomor massa yang sama.Sebagai contoh:146Cdengan147Ndan2411Nadengan2412Mg3.IsotonIsotonadalah atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atomberbeda), tetapi mempunyai jumlah neutron sama.Sebagai contoh:136C dengan 147N dan 3115P dengan 3216S PartikelNama Penemu Proton Neutron ElektronTugas IndividuKimia X SMA171.Teori atom Dalton didasarkan atas tiga asumsi pokok, yaitu:a.Setiap unsur kimia tersusun oleh partikel-partikel kecil yang tidak dapat dihancurkandan dipisahkan yang disebut atom. Selama mengalami perubahan kimia, atom tidakbisa diciptakan dan dimusnahkan.b.Semua atom dari suatu unsur mempunyai massa dan sifat yang sama, tetapi atom-atom dari suatu unsur berbeda dengan atom-atom dari unsur yang lain, baik massamaupun sifat-sifatnya yang berlainan.c.Dalam senyawa kimiawi, atom-atom dari unsur yang berlainan melakukan ikatandengan perbandingan angka sederhana.2.Model atom Thompson dianalogkan seperti sebuah roti kismis, di mana atom terdiriatas materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalamroti kismis. Karena muatan positif dan negatif bercampur jadi satu dengan jumlahyang sama, maka secara keseluruhan atom menurut Thompson bersifat netral.3. Model atom Rutherford menyatakan bahwa:a.Atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif, dan elektron-elektron bermuatannegatif yang mengelilingi inti.b.Semua proton terkumpul dalam inti atom, dan menyebabkan inti atom bermuatanpositif.c.Sebagian besar volume atom merupakan ruang kosong. Hampir semua massa atomterpusat pada inti atom yang sangat kecil. Jari-jari atom sekitar 10–10 m, sedangkanjari-jari inti atom sekitar 10–15 m.d.Jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti,sedangkan atom bersifat netral.4.Model atom Bohr dianalogkan seperti sebuah tata surya mini. Pada tata surya, planet-planet beredar mengelilingi matahari, sedangkan pada atom, elektron-elektron beredarmengelilingi atom, hanya bedanya pada sistem tata surya setiap lintasan (orbit) hanyaditempati 1 planet, sedangkan pada atom setiap lintasan (kulit) dapat ditempati lebihdari 1 elektron.5. Partikel dasar penyusun atom adalah proton ,elektron, dan neutron.6. Hubungan antara nomor atom, massa atom, dan jumlah neutron adalah:Nomor atom (Z)=jumlah proton=jumlah elektronMassa atom (A)=jumlah proton + neutronJumlah neutron=A – Z7.Isotop adalah atom dari unsur yang sama, tetapi berbeda massa. Perbedaan massadisebabkan perbedaan jumlah neutron. Atom unsur yang sama dapat mempunyaijumlah neutron yang berbeda. Isobar adalah atom dari unsur yang berbeda, tetapimempunyai nomor massa sama. Isoton adalah atom dari unsur yang berbeda, tetapimempunyai jumlah neutron sama.RangkumanKimia X SMA18Uji Kompetensi 1I.Berilah tanda silang (X) huruf A, B, C, D, atau E pada jawaban yang paling benar!1.Partikel penyusun inti atom adalah ... .A.protonB.neutronC.neutron dan elektronD.proton dan neutronE.proton, elektron, dan neutron2.Di antara pernyataan berikut ini, yang benar untuk neutron adalah ... .A.jumlahnya selalu sama dengan jumlah protonB.jumlahnya dapat berbeda sesuai dengan nomor massa isotopnyaC.jumlahnya sama dengan jumlah elektronD.merupakan partikel atom bermuatan positifE.merupakan partikel atom bermuatan negatif3.Partikel dasar penyusun atom terdiri atas proton, neutron, dan elektron. Muatanlistrik partikel dasar tersebut berturut-turut adalah ... .A.–1; +1; 0D.–1; 0; +1B.+1; –1; 0E.0; –1; +1C.+1; 0; –14.Jumlah maksimum elektron pada kulit N adalah ... .A.18D.32B.20E.50C.305.Suatu isotop mempunyai 21 neutron dan nomor massa 40. Unsur tersebutmempunyai elektron valensi sebanyak ... .A.1D.6B.2E.9C.36.Diketahui nomor atom K dan Ar berturut-turut adalah 19 dan 18. Ion K+ danatom Ar mempunyai kesamaan dalam hal ... .A.konfigurasi elektronD.muatan intiB.jumlah protonE.jumlah partikel dasarC.jumlah neutron7.Suatu unsur mempunyai konfigurasi elektron K = 2, L = 8, M = 18, dan N = 7.Salah satu isotopnya mempunyai nomor massa 80. Isotop tersebut mengandung ... .A.35 elektron dan 35 neutronB.35 proton dan 35 neutronC.35 proton dan 45 neutronD.35 elektron dan 80 neutronE.80 elektron dan 80 neutronKimia X SMA198.Suatu atom bermuatan negatif dua. Jika nomor massa 16 dan memiliki jumlahelektron 10, maka atom tersebut dilambangkan … .A.106XD.1612XB.168XE.2616XC.610X9.Konfigurasi elektron atom 4020Ca adalah … .A.2, 8, 10D.2, 2, 8, 8B.2, 8, 9, 1E.2, 10, 8C.2, 8, 8, 210.Suatu atom memiliki nomor massa 23 dan dalam intinya terdapat 12 neutron.Banyak elektron pada kulit terluar adalah … .A.1D.4B.2E.5C.311.Diketahui 7N,8O,9F, 11Na, dan 12Mg. Yang mempunyai elektron valensi tertinggiadalah unsur … .A.ND. NaB.OE. MgC.F12.Ion di bawah ini memiliki konfigurasi seperti gas 10Ne,kecuali… .A.+11NaD.2–16SB.2+12MgE.2–8OC.3+13Al13.Jika unsur A memiliki nomor atom 16, elektron yang dimiliki A2– adalah … .A.10D. 16B.12E. 18C.1414.Unsur di bawah ini memiliki elektron valensi sama, kecuali… .A.4BeD.20 CaB.7NE.38 SrC.12Mg15.Pasangan unsur di bawah ini yang merupakan isotop adalah … .A.2311Na dan 2311MgD.3215P dan 3216SB.3115P dan 3216SE.12351Sb dan 12352TeC.23392U dan 23892UKimia X SMA2016.Diketahui unsur 3115,P3016Q,3215R, dan 3216S. Unsur-unsur yang merupakan isobaradalah … .A.PdanQD.Q dan SB.Q dan RE.R dan SC.P dan R17. Di antara pasangan berikut ini, yang merupakan isoton adalah … .A.21482Pbdan21484PbD.2112Mg dan 4020CaB.21383Bidan21484PoE.4020Cadan3919KC.21484Pbdan21482Pb18.Gas dapat menghantar listrik apabila ... .A.pada tekanan rendah diberi tegangan listrik tinggiB.pada tekanan tinggi diberi tegangan listrik tinggiC.pada tekanan tinggi diberi tegangan listrik rendahD.pada tekanan rendah diberi tegangan listrik rendahE.pada suhu rendah diberi tegangan listrik rendah19.Partikel alfa yang ditembakkan pada lempeng logam tipis sebagian besar diteruskan,tetapi sebagian kecil dibelokkan atau dipantulkan. Partikel alfa yang lintasannyamengalami pembelokan adalah ... .A.partikel alfa yang menabrak inti atomB.partikel alfa yang menabrak elektronC.partikel alfa yang melewati ruang kosong jauh dari inti atomD.partikel alfa yang melewati ruang kosong mendekati inti atomE.partikel alfa yang berenergi rendah20.Di antara pernyataan berikut ini, yang tidakbenar adalah ... .A.elektron ditemukan oleh J. J. Thompson melalui percobaan dengan tabungsinar katodeB.neutron ditemukan oleh J. Chadwick pada tahun 1932C.inti atom ditemukan oleh E. Rutherford melalui percobaan penghamburansinar alfaD.proton ditemukan oleh Henry Bacquerel pada tahun 1896E.muatan elektron ditemukan oleh A. R. Millikan melalui percobaan tetesminyak21.Di antara perpindahan elektron berikut, yang disertai pelepasan energi palingbesar adalah ... .A.dari kulit K ke kulit NB.dari kulit M ke kulit KC.dari kulit L ke kulit KD.dari kulit M ke kulit PE.dari kulit N ke kulit MNext >