Belajar dari Pengalaman
RSS icon Email icon Home icon
  • Cara Mengukur Jari Jari Atom

    Posted on November 12th, 2009 Agung Chandra Prasetya 3 comments

    Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom ke orbital elektron terluar yang stabil dalam suatu atom dalam keadaan setimbang. Biasanya jarak tersebut diukur dalam satuan pikometer atau angstrum. Dikarenakan elektron-elektron senantiasa bergerak, maka untuk mengukur jarak dari inti atom kepadanya amatlah sulit.

    Tidak seperti halnya bola, sebuah atom tidak memiliki jari-jari yang tetap. Jari-jari atom hanya bisa didapat dengan mengukur setengah dari jarak antara dua buah atom yang berapitan.

    Seperti halnya gambar diatas, pada atom yang sama kita bisa mendapatkan jari-jari yang berbeda tergantung dari atom yang berapitan dengannya.

    Gambar pada bagian kiri menunjukkan atom yang berikatan. Kedua atom ini saling menarik satu sama lain sehingga jari-jarinya lebih pendek dibandingkan jika mereka hanya bersentuhan. Hal ini kita dapatkan pada atom-atom logam di mana mereka membentuk struktur logam atau atom-atomnya secara kovalen berikatan satu sama lain. Tipe dari jari-jari atom seperti ini disebut jari-jari (radius) logam atau jari-jari kovalen, tergantung dari ikatannya.

    Gambar pada bagian kanan menunjukkan keadaan di mana kedua atom hanya bersentuhan. Daya tarik antar keduanya sangat sedikit. Tipe dari jari-jari atom seperti ini dinamakan jari-jari (radius) van der Waals di mana terjadi daya tarik yang lemah di antara kedua atom tersebut.

    Kecenderungan jari-jari atom pada tabel periodik

    Pola kecenderungan jari-jari atom tergantung dari jenis jari-jari atom mana yang ingin kita ukur – tapi pada prinsipnya pola seluruhnya sama.

    Diagram-diagram di bawah ini menunjukkan jari-jari logam untuk elemen-elemen logam, jari-jari kovalen untuk elemen-elemen yang membentuk ikatan kovalen dan jari-jari van der Waals untuk elemen-elemen yang tidak membentuk ikatan (misalnya unsur gas mulia).

    Kecenderungan jari-jari atom pada periode 2 dan 3



    Kecenderungan jari-jari atom pada suatu golongan

    Kita dapat segera memperkirakan bahwa jari-jari atom pada golongan yang sama akan semakin besar jika letak atom itu pada tabel periodik semakin di bawah. Alasannya cukup kuat – karena kulit elektron semakin bertambah.

    Kecenderungan jari-jari atom menyusur satu periode

    Kita perlu mengabaikan jari-jari gas mulia pada setiap periode. Karena neon dan argon tidak membentuk ikatan, kita hanya dapat mengukur jari-jari van der Waals – di mana ikatannya sangatlah lemah. Seluruh atom-atom lainnya jari-jari atom diukur berdasarkan jarak yang lebih kecil dikarenakan oleh kuatnya ikatan yang terbentuk. Kita tidak dapat membandingkan “suatu sifat yang sama” jika kita mengikutsertakan gas mulia.

    Kecuali gas mulia, atom akan semakin kecil menyusur satu periode

    Dari litium ke flor, elektron seluruhnya berada pada level dua, yang dihalangi oleh elektron pada 1s2. Peningkatan jumlah proton pada nukleus seiring dengan menyusurnya periode akan menarik elektron-elektron lebih kuat. Kecenderungan pada energi ionisasi yang naik turun tidak kita temui pada radius atom.

    Pada periode dari Natrium ke Klor, kita juga akan menemukan kecenderungan yang sama. Besar atom dikontrol oleh elektron-elektron pada tingkat ke 3 yang tertarik semakin dekat ke nukleus seiring dengan meningkatnya jumlah proton.

    Kecenderugan pada elemen-elemen transisi



    Walaupun pada awal dari elemen-elemen transisi, jari-jari atom sedikit mengecil, besar jari-jari atom hampir seluruhnya sama.

    Dalam hal ini, besar dari jari-jari atom ditentukan oleh elektron-elektron 4s. Penarikan karena naiknya jumlah proton pada nukleus berkurang karena adanya penghalang tambahan yaitu bertambahnya elektron-elektron pada orbital 3d.

    Memang hal ini agak sedikit membingungkan. Kita telah mempelajari bahwa orbital-orbital 4s memiliki tingkat energi lebih tinggi daripada 3d – di mana kebalikannya elektron akan menempati 4s sebelum 3d. Artinya, elektron-elektron 4s dapat kita simpulkan berada pada luar atom dan menentukan besarnya atom. Hal ini juga berarti orbital 3d berada lebih dekat dengan nukleus daripada 4s dan berperan sebagai penghalang.

    Radius Ion

    Ion-ion tidak memiliki besar yang sama dengan atom asalnya. Bandingkan besarnya ion natrium dan klor dengan atom natrium dan klor.

    Ion Positif

    Ion positif lebih kecil dibandingkan dengan atom asalnya. Konfigurasi elektron natrium adalah 2,8,1 ; sementara Na+ adalah 2,8. Kita kehilangan salah satu kulit elektron dan 10 elektron yang tersisa ditarik oleh 11 proton pada nukleus.

    Ion Negatif

    Ion negatif lebih besar dibandingkan dengan atom asalnya. Konfigurasi elektron klor adalah 2,8,7 ; sementara Cl- adalah 2,8,8. Walaupun elektron-elektron masih berada pada tingkat 3, penolakan tambahan terjadi karena bertambahnya elektron yang menyebabkan atom semakin membesar. Ion klor hanya memiliki 17 proton, tetapi mereka sekarang memiliki 18 elektron.

    sumber : http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/jari_jari_atom/

  • Jenis-jenis jari-jari atom

    Posted on November 12th, 2009 Agung Chandra Prasetya 1 comment

    Terdapat beberapa jenis jari-jari atom yang digunakan untuk menyatakan jarak dari inti atom ke lintasan stabil terluar dari elektronnya, di antaranya adalah jari-jari kovalen, jari-jari logam dan jari-jari van der Waals. Ketiganya dipilih disebabkan oleh perbedaan dari sifat-sifat elemen yang akan diukur.

    Jari-jari kovalen

    Jari-jari atom diukur menggunakan jari-jari kovalen untuk elemen-elemen yang memiliki jenis ikatan kovalen. Umumnya elemen-elemen ini merupakan elemen-elemen non-logam. Secara teknis jarak yang diukur adalah setengah dari jarak internuklir antara dua atom bertetangga terdekat dalam kisi-kisi kristal.

    Jari-jari kovalen untuk elemen-elemen yang tidak dapat berikatan dapat diperkirakan dengan melakukan kombinasi jari-jari dari elemen-elemen yang dapat berikatan dalam molekul untuk atom-atom yang berbeda.

    Jari-jari logam

    Jari-jari atom diukur menggunakan jari-jari logam untuk elemen-elemen yang termasuk dalam elemen-elemen logam. Jari-jari logam adalah setengah jarak dari jarak internuklir terdekat dari atom-atom dalam kristal logam.

    Jari-jari van der Waals

    Jari-jari atom diukur menggunakan jari-jari van der Waals untuk elemen yang atom-atomnya tidak dapat saling berikatan. Contoh dari kelompok ini adalah gas mulia, di mana dikatakan bahwa atom-atom dari elemen ini tak termampatkan atau terpadatkan (unsquashed).

    Jari-jari atom dalam tabel periodik

    Dalam tabel periodik, jari-jari atom bertambah nilainya dalam satu golongan ke bawah sejalan dengan bertambahnya lintasan-lintasan elektron, dan berkurang kiri ke kanan dikarenakan dengan bertambahnya muatan inti (atau jumlah proton) – dengan perkecualian untuk golongan gas mulia.

    Beberapa nilai jari-jari atom

    Catatan: Semua pengukuran dituliskan dalam satuan pikometer (pm).

    nomor simbol nama jari-jari
    empiris hasil perhitungan van der Waals kovalen
    1 H hydrogen 25 53 120 37
    2 He helium - 31 140 32
    3 Li lithium 145 167 182 134
    4 Be beryllium 105 112 - 90
    5 B boron 85 87 - 82
    6 C carbon 70 67 170 77
    7 N nitrogen 65 56 155 75
    8 O oxygen 60 48 152 73
    9 F fluorine 50 42 147 71
    10 Ne neon - 38 154 69
    11 Na sodium 180 190 227 154
    12 Mg magnesium 150 145 173 130
    13 Al aluminium 125 118 - 118
    14 Si silicon 110 111 210 111
    15 P phosphorus 100 98 180 106
    16 S sulfur 100 88 180 102
    17 Cl chlorine 100 79 175 99
    18 Ar argon 71 71 188 97
    19 K potassium 220 243 275 196
    20 Ca calcium 180 194 - 174
    21 Sc scandium 160 184 - 144
    22 Ti titanium 140 176 - 136
    23 V vanadium 135 171 - 125
    24 Cr chromium 140 166 - 127
    25 Mn manganese 140 161 - 139
    26 Fe iron 140 156 - 125
    27 Co cobalt 135 152 - 126
    28 Ni nickel 135 149 163 121
    29 Cu copper 135 145 140 138
    30 Zn zinc 135 142 139 131
    31 Ga gallium 130 136 187 126
    32 Ge germanium 125 125 - 122
    33 As arsenic 115 114 185 119
    34 Se selenium 115 103 190 116
    35 Br bromine 115 94 185 114
    36 Kr krypton - 88 202 110
    37 Rb rubidium 235 265 - 211
    38 Sr strontium 200 219 - 192
    39 Y yttrium 180 212 - 162
    40 Zr zirconium 155 206 - 148
    41 Nb niobium 145 198 - 137
    42 Mo molybdenum 145 190 - 145
    43 Tc technetium 135 183 - 156
    44 Ru ruthenium 130 178 - 126
    45 Rh rhodium 135 173 - 135
    46 Pd palladium 140 169 163 131
    47 Ag silver 160 165 172 153
    48 Cd cadmium 155 161 158 148
    49 In indium 155 156 193 144
    50 Sn tin 145 145 217 141
    51 Sb antimony 145 133 - 138
    52 Te tellurium 140 123 206 135
    53 I iodine 140 115 198 133
    54 Xe xenon - 108 216 130
    55 Cs caesium 260 298 - 225
    56 Ba barium 215 253 - 198
    57 La lanthanum 195 - - 169
    58 Ce cerium 185 - - -
    59 Pr praseodymium 185 247 - -
    60 Nd neodymium 185 206 - -
    61 Pm promethium 185 205 - -
    62 Sm samarium 185 238 - -
    63 Eu europium 185 231 - -
    64 Gd gadolinium 180 233 - -
    65 Tb terbium 175 225 - -
    66 Dy dysprosium 175 228 - -
    67 Ho holmium 175 - - -
    68 Er erbium 175 226 - -
    69 Tm thulium 175 222 - -
    70 Yb ytterbium 175 222 - -
    71 Lu lutetium 175 217 - 160
    72 Hf hafnium 155 208 - 150
    73 Ta tantalum 145 200 - 138
    74 W tungsten 135 193 - 146
    75 Re rhenium 135 188 - 159
    76 Os osmium 130 185 - 128
    77 Ir iridium 135 180 - 137
    78 Pt platinum 135 177 175 128
    79 Au gold 135 174 166 144
    80 Hg mercury 150 171 155 149
    81 Tl thallium 190 156 196 148
    82 Pb lead 180 154 202 147
    83 Bi bismuth 160 143 - 146
    84 Po polonium 190 135 - -
    85 At astatine - - - -
    86 Rn radon - 120 - 145
    87 Fr francium - - - -
    88 Ra radium 215 - - -
    89 Ac actinium 195 - - -
    90 Th thorium 180 - - -
    91 Pa protactinium 180 - - -
    92 U uranium 175 - 186 -
    93 Np neptunium 175 - - -
    94 Pu plutonium 175 - - -
    95 Am americium 175 - - -
    96 Cm curium - - - -
    97 Bk berkelium - - - -
    98 Cf californium - - - -
    99 Es einsteinium - - - -
    100 Fm fermium - - - -
    101 Md mendelevium - - - -
    102 No nobelium - - - -
    103 Lr lawrencium - - - -
    104 Rf rutherfordium - - - -
    105 Db dubnium - - - -
    106 Sg seaborgium - - - -
    107 Bh bohrium - - - -
    108 Hs hassium - - - -
    109 Mt meitnerium - - - -
    110 Ds darmstadtium - - - -
    111 Rg roentgenium - - - -
    112 Uub ununbium - - - -
    113 Uut ununtrium - - - -
    114 Uuq ununquadium - - - -
    115 Uup ununpentium - - - -
    116 Uuh ununhexium - - - -
    • Radius suatu atom bukanlah suatu karakteristik yang unik dan bergantung dari definisi. Data yang diambil dari sumber yang berbeda dengan asumsi (pemodelan atau pengukuran) yang berbeda tidak dapat saling dibandingkan.
    • † sampai dengan ketelitian kira-kira 5 pm.
    • - data tidak tersedia.

    sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Jari-jari_atom

  • Jari Jari Atom

    Posted on November 12th, 2009 Agung Chandra Prasetya 2 comments

    1. Jari-jari atom

    Pengukuran / perhitungan jari-jari atom dilakukan dengan alat spektrograf massa.

    Jari-jari atom adalah jarak dari inti sampai kulit electron terluar.

    Jari-jari atom dipengaruhi oleh:

    1. Jumlah kulit elektron (jumlah periode)

    Semakin banyak jumlah kulit elekton à Jarak inti dengan kulit elektron terluar makin jauh –> jari-jari atom makin besar.

    2. Muatan inti (jumlah proton)

    Untuk atom-atom seperiode (jumlah kulit elektron sama) semakin besar muatan inti (jumlah proton) –>  gaya tarik inti terhadap elektron kulit terluar semakin kuat à jari-jari atom makin kecil.

    Kecenderungan jari-jari atom dalam sistem periodik

    • Dari atas ke bawah ( unsur-unsur segolongan ) cenderung bertambah.
    • Dari kiri ke kanan ( unsur-unsur seperiode ) cenderung berkurang.

    Makin ke bawah jumlah kulit makin banyak maka jarak inti terhadap kulit elektron terluar makin jauh sehingga jari-jari atom makin besar.

    Unsur-unsur seperiode makin ke kanan jumlah proton bertambah sedangkan jumlah kulit elektron tetap. Hal ini mengakibatkan gaya tarik proton dalam inti terhadap kulit elektron terluar makin kuat sehingga atom makin mengecil.

    Jari-jari atom > jari-jari ion positifnya

    Pada ion positif terjadi pelepasan elektron berarti pengurangan jumlah kulit ( umumnya terjadi pada atom logam ).

    Jari-jari atom < jari-jari ion negatifnya

    Pada ion negative terjadi pengikatan elektron menyebabkan lintasan terluar makin jauh dari inti ( umumnya terjadi pada atom non logam )

    2.  Energi ionisasi

    Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepas elektron dari atom atau ion yang berbentuk gas.

    A(g) –> A+ (g) +  e

    Untuk atom-atom yang berelektron valensi banyak, dikenal :

    • Energi ionisasi pertama, A –> A+ +  e
    • Energi ionisasi kedua A+ –> A2+ +  e
    • Energi ionisasi ketiga, A2+–>à A3+ +  e

    Harga energi ionisasi dinyatakan dengan kJ mol-1 atau kkal mol-1.

    Energi ionisasi erat hubungannya dengan jari-jari dan kestabilan.

    • makin besar jari-jari atom makin kecil energi ionisasinya.
    • makin stabil suatu atom makin besar energi ionisasinya.

    Kecenderungan energi ionisasi dalam sistem periodik

    • Dari atas ke bawah cenderung berkurang.
    • Dari kiri ke kanan cenderung bertambah

    3.  Affinitas elektron

    Affinitas elektron ialah besarnya energi yang dilepaskan atau dibutuhkan jika atom dalam bentuk gas mengikat/ menerima satu elektron membentuk ion negatif.

    Y(g)  +  1e –> Y (g)

    Affinitas elektron merupakan kebalikan dari energi ionisasi. Atom-atom logam cenderung melepas elektron bukan menerima elektron, hal ini menyebabkan sifat afinitas kurang nampak.

    Unsur-unsur halogen paling mudah menerima elektron karena afinitas elektronnya besar. Unsur-unsur gas mulia memiliki afinitas paling kecil sehingga sulit menerima elektron.

    Secara umum :

    • Dalam satu golongan dari atas ke bawah, affinitas elektron semakin berkurang.
    • Dalam satu periode dari kiri ke kanan, affinitas elektron semakin bertambah.

    4.  Keelektronegatifan

    Keelektronegatifan : Kemampuan relatif suatu atom untuk menarik elektron atom lain kedalam ikatannya.

    Unsur F merupakan unsur yang paling mudah menarik elektron dalam ikatan dan diberi harga keelektronegatifan 4 ( merupakan standar ).

    Unsur Fr memiliki harga keelektronegatifan paling kecil yaitu 0,7.

    Atom logam cenderung melepas electron à keelektronegatifan kecil

    Atom non logam cenderung menangkap electron à keelektronegatifan besar.

    Kecenderungan keelektronegatifan dalam sistem periodik

    • Dari atas ke bawah ( segolongan ) cenderung berkurang.
    • Dari kiri ke kanan ( seperiode ) cenderung bertambah.

    5.  Sifat Logam

    Ditinjau dari konfigurasi elektron, unsur-unsur logam cenderung melepas elektron ( memiliki energi ionisasi kecil ), sedangkan unsur-unsur bukan logam cenderung menangkap elektron ( memiliki keelektronegatifan besar ). Dengan demikian dalam sistem periodik sifat-sifat logam :

    • Dari atas ke bawah ( segolongan ) cenderung berkurang.
    • Dari kiri ke kanan ( seperiode ) cenderung berkurang

    6.  Kereaktifan

    Reaktif artinya mudah bereaksi.

    Unsur-unsur logam pada sistem periodik makin ke bawah makin reaktif ( makin mudah bereaksi ), sebab makin mudah melepas elektron. Misalnya kalium lebih reaktif dibanding natrium.

    Unsur-unsur non logam pada sistem periodik makin ke bawah makin kurang reaktif ( makin sukar bereaksi ), karena makin sukar menangkap elektron. Misalnya fluorin lebih reaktif dibandingkan klorin.

    sumber : http://smartchem1.wordpress.com/2009/09/15/sifat-periodik-unsur/