Sudah siapkah Anda memulai Kegiatan Belajar 2.
Kegiatan Belajar 2 ini, akan mempelajari percobaan atau eksperimen untuk menentukan partikel dasar penyusun atom dan jumlah masing-masing partikel dasar dalam setiap atom serta isotop, isobar dan isoton suatu unsur.
Marilah kita bahas satu persatu.
| A. | Partikel Dasar Penyusun Atom |
| Perkembangan model yang didasari oleh hasil eksperimen menghasilkan data partikel dasar penyusun atom, seperti Tabel 1 : Tabel 1. Partikel Dasar Penyusunan Atom |
1. Elektron
Pernahkah Anda memperhatikan Tabung Televisi?
Tabung Televisi merupakan tabung sinar katoda. Percobaan tabung sinar katoda pertama kali dilakukan William Crookes (1875). Hasil eksperimennya adalah ditemukannya seberkas sinar yang muncul dari arah katoda menuju ke anoda yang disebut sinar katoda. George Johnstone Stoney (1891) yang memberikan nama sinar katoda disebut “elektron”. Kelemahan dari Stoney tidak dapat menjelaskan pengertian atom dalam suatu unsur memiliki sifat yang sama sedangkan unsur yang berbeda akan memiliki sifat berbeda, padahal keduanya sama-sama memiliki elektron. Antoine Henri Becquerel (1896) menentukan sinar yang dipancarkan dari unsur-unsur Radioaktif yang sifatnya mirip dengan elektron. Joseph John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen William Crookes yaitu pengaruh medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katoda Pembelokan sinar katoda oleh medan listrik Hasil percobaannya membuktikan bahwa ada partikel bermuatan negatif dalam suatu atom karena sinar tersebut dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik. Besarnya muatan dalam elektron ditemukan oleh Robert Andrew Milikan (1908) melalui percobaan tetes minyak Milikan seperti gambar 6 : Diagram percobaan tetes minyak Milikan Minyak disemprotkan ke dalam tabung yang bermuatan listrik. Akibat gaya tarik gravitasi akan mengendapkan tetesan minyak yang turun. Bila tetesan minyak diberi muatan negatif maka akan tertarik kekutub positif medan listrik. Hasil percobaan Milikan dan Thomson diperoleh muatan elektron –1 dan massa elektron 0, sehingga elektron dapat dilambangkan 2. Proton Jika massa elektron 0 berarti suatu partikel tidak mempunyai massa padahal partikel materi mempunyai massa yang dapat diukur. Begitu pula kenyataan bahwa atom itu netral. Bagaimana mungkin atom itu bersifat netral dan mempunyai, jika hanya ada elektron saja dalam atom? Eugene Goldstein (1886) melakukan eksperimen dari tabung gas yang memiliki katoda, yang diberi lubang-lubang dan diberi muatan listrik.
Percobaan Goldstein untuk mempelajari partikel positif
Ternyata pada saat terbentuk elektron yang menuju anoda terbentuk pula sinar positif yang menuju arah berlawanan melewati lubang pada katoda. Setelah berbagai gas dicoba dalam tabung ini, ternyata gas hidrogenlah yang menghasilkan sinar muatan positif yang paling kecil baik massa maupun muatannya, sehingga partikel ini disebut dengan proton.
Massa proton = 1 sma (satuan massa atom) dan muatan proton = +1. 3. Inti atom Setelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian penembakan lempeng tipis. Jika atom terdiri dari partikel yang bermuatan positif dan negatif maka sinar alpha yang ditembakkan seharusnya tidak ada yang diteruskan/menembus lempeng sehingga muncullah istilah inti atom. Ernest Rutherford dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden (1911) menemukan konsep inti atom didukung oleh penemuan sinar X oleh WC. Rontgen (1895) dan penemuan zat Radioaktif (1896). Percobaan Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut :
Percobaan Rutherford, hamburan sinar alpha oleh lempeng emas
Hasil percobaan ini membuat Rutherford menyatakan hipotesanya bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif. Untuk mengimbanginya sehinga atom bersifat netral. Massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti atom, sehingga dapat dipredisi bahwa ada partikel lain dalam inti atom. 4. Neutron Prediksi dari Rutherford memacu W. Bothe dan H. Becker (1930) melakukan eksperimen penembakan partikel alpha pada inti atom berilium (Be). Ternyata dihasilkan radiasi partikel berdaya tembus tinggi. Eksperimen ini dilanjutkan oleh James Chadwick (1932). Ternyata partikel yang menimbulkan radiasi berdaya tembus tinggi itu bersifat netral atau tidak bermuatan dan massanya hampir sama dengan proton. Partikel ini disebut neutron dan dilambangkan dengan 
 Apakah jawaban Anda seperti berikut ini!
Cobalah Anda jawab dahulu pertanyaan di atas. Setelah itu jawaban dari pertanyaan ini dapat Anda lihat di bawah ini.KUNCI LATIHAN1. Penemu:
Proton adalah Eugene Goldsmith (1886)
Neutron adalah James Chadwick (1932)
Elektron adalah JJ. Thomson (1897)2.Percobaan yang dilakukan lebih lanjut oleh Rutherford, berhasil menetapkan massa muatan positif inti atom, yang ternyata lebih kecil dari pada massa inti atom. Ini menunjukan bahwa ada partikel lain yang tidak bermuatan yang juga membentuk inti atom. Percobaan ini ditindak lanjuti oleh James Chadwick (1932), yang memastikan bahwa partikel lain pada inti atom tersebut adalah neutron. Samakah jawaban Anda?
Jika sama, maka Anda benar.
Silahkan lanjutkan, jika belum bacalah kembali uraian materi tersebut.
B. Nomor Atom dan Nomor Massa
Suatu atom memiliki sifat dan massa yang khas satu sama lain. Dengan penemuan partikel penyusun atom dikenal istilah nomor atom (Z) dan nomor massa (A).
1.Nomor Atom (Z)
Jumlah proton dalam suatu atom disebut nomor atom yang diberikan lambang Z. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur, karena atom bersifat netral maka jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Sehingga nomor atom juga menunjukan jumlah elektron. Elektron inilah yang nantinya paling menentukan sifat suatu unsur. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur. Atom oksigen mempunyai 8 proton dan 8 elektron sehingga nomor atomnya 8.
2. Nomor Massa (A)
Seperti diuraikan sebelumnya massa elektron sangat kecil, dianggap nol. Sehingga massa atom ditentukan oleh inti atom yaitu proton dan neutron. Nomor massa ditulis agak ke atas sebelum lambang unsur. Atom oksigen mempunyai nomor atom 8 dan nomor massa 16, sehingga atom oksigen mengandung 8 proton dan 8 neutron.
atau
Penulisan lambang atom unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa. |
| | dimana :
A = nomor massa
Z = nomor atom
X = lambang unsur |
Contoh :
Hitunglah jumlah proton, elektron dan neutron dari unsur berikut:
| Jawab : |
| | 1. |  | Jumlah proton = 19 ----------
Jumlah elektron = 19 ---------
Jumlah neutron = 39 – 19 = 20 |
}sama dengan nomor atom |
| 2. |  | Jumlah proton = 13
Jumlah elektron = 13
Jumlah neutron = 27 – 13 = 14 | |
| 3. |  | Jumlah proton = 26
Jumlah elektron = 26
Jumlah neutron = 56 – 26 = 30 | |
|
KUNCI LATIHAN1. 
| 2. | a. | Nomor atom = Z = Jumlah proton = 28
Nomor massa = A = 28 + 31 = 59
Lambang unsur |
| b. | Nomor atom = Z = 4
Nomor massa = A = 4 + 5 = 9
Lambang unsur =  |
Sudah benarkah jawaban Anda?
Jika belum, jangan berputus asa untuk mempelajari kembali materi tersebut. Jika sudah, silahkan lanjutkan ke materi berikutnya.
C Isotop, Isoton dan Isobar
Setelah penulisan lambang atom unsur dan penemuan partikel penyusun atom, ternyata ditemukan adanya unsur-unsur yang memiliki jumlah proton yang sama tetapi memiliki massa atom yang sama dan ada pula unsur-unsur yang memiliki jumlah neutron sama atau massa atom yang sama tetapi nomor atom berbeda. Untuk itu dikenalkanlah istilah isotop, isoton dan isobar.
| 1. | Isotop |
| Atom yang mempunyai nomor atom yang sama tetapi memiliki nomor massa yang berbeda disebut dengan isotop. Contoh : Setiap isotop satu unsur memiliki sifat kimia yang sama karena jumlah elektronnya sama. Isotop-isotop unsur ini dapat digunakan untuk menentukan massa atom relatif (Ar), atom tersebut berdasarkan kelimpahan istop dan massa atom semua isotop. Contoh:
Oksigen di alam terdiri dari 3 isotop dengan kelimpahan sebagai berikut
 Hitunglah massa atom rata-rata (Ar) dari unsur oksigen ini? Jawab : 
Jawab = 55,85
Apakah jawaban Anda seperti itu?
Jika demikian Anda benar.
Silahkan lanjutkan!
|
| 2. | Isoton
Seperti yang sudah kita pelajari sebelumnya, bahwa neutron adalah selisih antara nomor massa dengan nomor atom; maka isoton tidak dapat terjadi untuk unsur yang sama.
Contoh :
 |
| 3. | Isobar
Isobar adalah unsur-unsur yang memiliki nomor massa yang sama. Adanya isotop yang membuat adanya isobar.
Cocokan jawaban Anda dengan jawaban berikut ini: KUNCI LATIHAN
 Sudah cocokkah jawaban Anda?
Jika belum, pelajari kembali uraian materi tersebut.
Jika sudah, lanjutkan menyelesaikan Tugas 2 |
TUGAS KEGIATAN 2
| 1. | Penemu elektron adalah… |
| A. JJ. Thomson | D. Goldstein |
| B. James Chadwick | E. Goldsmith |
| C. Stoney | |
| | |
| 2. | Penemu proton adalah… | |
| A. JJ. Thomson | D. Goldstein |
| B. James Chadwick | E. Goldsmith |
| C. Stoney | |
| | |
| 3. | Eksperimen tabung sinar katoda menghasilkan… |
| A. Penemuan elektron | D. Penemuan massa proton |
| B. Penemuan massa elektron | E. Penemuan muatan proton |
| C. Penemuan muatan elektron | |
| | |
| 4. | Eksperimen tetes minyakoleh Millikan untuk menentukan… |
| A. Massa elektron | D. Muatan proton |
| B. Muatan elektron | E. Massa neutron |
| C. Massa proton | |
| | |
| 5. | Lambang partikel penyusun atom yang benar adalah… |
| A.  | D.  |
| B.  | E.  |
| C.  | |
| | |
| 6. | Nomor massa dari atom yang mengandung 5 buah proton dan 6 neutron adalah… |
| A. 5 | D. 16 |
| B. 6 | E. 17 |
| C. 11 | |
| | |
| 7. | Pernyataan yang tepat untuk unsur dengan lambang atom Fe adalah… |
| A. p = 26, e = 26, n = 56
B. p = 26, e = 30, n = 56
C. p = 26, e = 30, n = 26
D. p = 26, e = 26, n = 26
E. p = 26, e = 26, n = 30 | |
| | |
| 8. | Atom dengan nomor atom 24 dan nomor massa 52 mempunyai neutron sebanyak… |
| A. 24 | D. 52 |
| B. 28 | E. 76 |
| C. 48 | |
| | |
| 9. | Berikut ini yang bukan merupakan isotop adalah… |
| A.  | D.  |
| B.  | E.  |
| C.  | |
| | |
| 10. | Unsur Galium mempunyai dua isotop yaitu 69Ga dan 71Ga. Jika diketahui bahwa 3 dari lima atom Galium adalah 69Ga, maka massa ataom relatif (Ar), Galium adalah… |
| A. 68 | D. 70,0 |
| B. 69,8 | E. 71,0 |
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar