KIMIA DASAR : Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur

I.                    STRUKTUR ATOM

A.       TEORI ATOM

1.       Demokritus

Materi bersifat diskontiniu, bila suatu mater dibelah hingga tidak dapat dibelah lagi maka bagian yang tidak dapat dibagi-bagi lagi disebut atom (a=tidak, tomos=terbagi).

2.       Dalton

•  Setiap materi terdiri atas partikel terkecil disebut atom;
•  Unsur adalah materi yang terdiri atas atom sejenis;
•  Atom-atom unsur adalah identik tetapi berbeda dengan atom-atom lain;
•  Senyawa adalah materi yang terdiri atas dua jenis atom atau lebih dengan       perbandingan tertentu;
• .    Reaksi kimia adalah penataan ulang atom-atom. Suatu atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

3.       J.J. Thomson

      Atom terdiri atas muatan positif dengan elektron-elektron yang tersebar di antara muatan-muatan positif, seperti kismis di dalam roti.

4. Rutherford

Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan elektron yang beredar mengitari inti pada jarak yang relatif sangat jauh.

5.       Niels Bohr

 

     Dalam atom, elektron mengelilingi inti atom pada lintasan atau tingkat energi  tertentu. Selama bergerak mengelilingi inti, elektron tidak menyerap atau melepas energi. Selama elektron berpindah ke tingkat energi yang kebih tinggi dengan menyerap energi dan pindah ke tingkat yang lebih rendah dengan memancarkan energi.

6, Teori Atom Mekanika Kuantum

Dalam atom terdapat orbital, yaitu daerah di sekitar inti dengan kebolehjadian menemukan elektron.

a. Menurut de Broglie, elektron dalam atom bersifat sebagai partikel dan sebagai gekombang.

b. Menurut Werner Heisenberg kecepatan dan posisi elektron tidak dapat ditentukan secara pasti. Yang dapat ditentukan

    adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti.

c. Menurut Schrodinger bentuk orbital adalah tertentu berdasarkan persamaan fungsi gelombang.

   Ø  Orbital s

 Ø  Orbital p

Ø  Orbital d

Ø  Orbital f

B.      Jenis Atom

ü  Atom Netral = tidak bermuatan

	Proton = nomor atom (z)           Neutron = massa atom (A) – nomor atom (z)           Elektron = nomor atom (z)

ü  Atom Kation = bermuatan positif

	Proton = nomor atom (z)             Neutron = massa atom (A) – nomor atom (z)             Elektron = nomor atom (z) - muatan

 

ü  Atom Anion = bermuatan negatif

	Proton = nomor atom (z)              Neutron = massa atom (A) – nomor atom (z)              Elektron = nomor atom (z) + muatan

C.      Isotop, Isoton, Isobar dan Isoelektron 

Isotop = nomor atom, lambang atom (=)

Isoton = neutron (=)

Isobar = massa atom (=)

Isoelektron = elektron (=)

D.      Bilangan Kuantum

·         Utama (n)

Menyatakan tingkat energi/nomor kulit terdapatnya elektron.

K(n=1), L(n=2), M(n=3), dst

·         Azimuth (l)

Menyatakan jenis sub kulit tempat terdapatnya elektron, l = 0 s/d (n-1).

l =  0, sub kulit s

l  =  1, sub kulit p

l  =  2, sub kulit d

l  =  3, sub kulit f

     ·         Magnetik (m)

Orbital tempat terdapatnya elektron atau biasa disebut kamar elektron, m = -l s/d +l.

l=0 ; m = 0; 

l=1; m=-1, 0, +1

        ·         spin (s) 

Arah rotasi elektron dalam orbital, s= +/- 1/2

  

E.  Konfigurasi Elektron
konfigurasi elektron adalah susunan elektron-elektron pada sebuah atom, molekul, atau struktur
fisik lainnya

Ada dua model penulisan komfigurasi elektron
1. model kulit K, L, M, N,...... dst
    Langkah-langkahnya :

•     Tentukan terlebih dahulu jumlah elektron yang terdapat pada atom/ion;
•      Susunlah elektron tersebut pada kulit K, L, M, N,.....dst berdasarkan urutan tingkat energi-nya; 
•       Jumlah elektron maksimum yang dapat ditempati pada setiap kulit dinyatakan dengan 2(n)^2 , n adalah nomor kulit. K (2), L (8), M (18), N (32), O (50), P (72).
•      Elektron valensi maksimum bernilai 8.

     Contoh penulisan konfigurasi elektron dengan model ini  dapat adik-adik lihat disini. 

2. model sub kulit s, p, d, f

    penulisan konfigurasi elektron dengan model ini harus mengacu pada ketentuan berikut,

    a. Azas Aufbau

     Menurut prinsip Aufbau ini elektron di dalam suatu atom akan berada dalam kondisi yang stabil bila mempunyai energi yang rendah, sedangkan elektron-elektron akan berada pada orbital-orbital yang bergabung membentuk subkulit. Jadi, elektron mempunyai kecenderungan akan menempati subkulit yang tingkat energinya rendah. Subkulit 1s memiliki kingkat energi paling rendah, lalu naik ke sub kulit 2s, 2p, 3s, 3p, sampai terakhir yang paling tinggi 8s.  Pastinya elektron yang bisa mengisi subkulit tertentu juga terbatas. Elektron yang mengisi subkulit ini dituliskan dalam bentuk pangkat. sub kulit s maksimal terisi 2 elektron ,   p terisi 6 elektron, d terisi 10 elektron , dan f terisi 14 elektron ..

     Contoh penulisan konfigurasi elektron dengan model ini  dapat adik-adik dibawah ini.

                          

b. Aturan Hund

Untuk menyatakan distribusi elektron-elektron pada orbital-orbital dalam suatu subkulit, konfigurasi
elektron dapat dituliskan dalam bentuk diagram orbital. Dua elektron yang menghuni satu orbital
dilambangkan dengan dua anak panah yang berlawanan arah. Jika orbital hanya mengandung satu
elektron, anak panah dituliskan mengarah ke atas.
                                 

Setiap subkulit (kecuali subkulit s) tersusun atas beberapa orbital dengan energi setingkat, dengan demikian elektron dimungkinkan menempati orbital mana saja. Sebagai contoh : pada atom 5B dengan konfigurasi 1s2 2s2 2p1, sebuah elektron yang terdapat pada subkulit p dapat menempati orbital px, py, atau pz, sebab ketiganya mempunyai tingkat energi yang sama. Ketiga kemungkinan tersebut dapat digambarkan diagram orbitalnya sebagai berikut :

 5B = [He] 2s2 2p1   diagram orbitalnya adalah :

Menurut Friedrich Hund (1927), seorang ahli fisika dari Jerman mengemukakan aturan pengisian elektron pada orbital yaitu :

“ orbital-orbital dengan energi yang sama, masing-masing diisi lebih dulu oleh satu elektron arah (spin) yang sama atau setelah semua orbital masing-masing terisi satu elektron kemudian elektron akan memasuki orbital-orbital secara urut dengan arah (spin) berlawanan”                         

Berdasarkan pendapat Friedrich Hund keadaan yang paling rendah energinya (paling stabil)
adalah bila elektron-elektron tersebut tersebar ke semua orbital dengan spin yang sejajar (spin
sama), aturan ini dikenal dengan Aturan Hund.
                             
c. Larangan Pauli
Menurut Pauli tidak ada dua elektron dalam satu atom yang boleh mempunyai keempat bilangan
kuantum yang sama. Orbital yang sama akan mempunyai bilangan kuantum n, l, m yang sama.
Dengan demikian, yang dapat membedakan hanya bilangan kuantum spin (s). Setiap orbital hanya
dapat berisi 2 elektron dengan spin (arah putar) yang berlawanan.
Dengan adanya larangan Pauli ini, maka elektron yang dapat menempati suatu subkulit terbatas
hanya dua kali dari jumlah orbitalnya. Jumlah maksimum elektron adalah sebagai berikut :
                                         
Cara menyingkat penulisan konfigurasi elektron
Konfigurasi elektron dari gas mulia dapat dipergunakan untuk menyingkat konfigurasi elektron dari
atom-atom yang mempunyai jumlah elektron (bernomor atom) besar.
                   
perhatiakan cara menyingkat berikut ini :
                
Penyingkatan ini memberikan kemudahan di dalam menentukan elektron valensi dan diagram 
orbital dari suatu atom. Elektron valensi dan diagram orbital ini akan sangat berguna dalam 
mempelajari ikatan kimia.

II. SISTEM PERIODIK UNSUR
Sistem periodik unsur disusun berdasarkan pengamatan sifat kimia dan sifat fisis unsur-unsur. 
Unsur yang mempunyai kemiripan sifat kimia dan sifat fisis diletakan dalam satu golongan.

Berdasarkan tabel SIstem Periodik di atas menunjukkan bahwa terdapat  keterkaitan antara konfigurasi elektron dengan letak unsur dalam sistem periodik. Untuk mengetahui hubungan tersebut dapat diambil beberapa contoh konfigurasi elektron dari beberapa unsur pada beberapa golongan berikut ini.

• Unsur Pada Golongan IA dan IIA

Konfigurasi elektron unsur-unsur golongan IA dan IIA dapat dirangkum sebagai berikut :

Berdasarkan Tabel 2 apa yang dapat anda simpulkan ?

 

• Unsur Pada Golongan IIIA – VIIIA

Bila menggunakan cara yang sama dengan Tabel 2 unsur-unsur golongan IIIA sampai dengan unsur-unsur golongan VIIIA, akan terlihat bahwa elektron valensinya akan menempati subkulit p. Berdasarkan hal tersebut, maka unsur-unsur golongan IIIA sampai dengan golongan VIIIA disebut dengan unsur blok p.

• Unsur pada golongan IB – VIIIB

Unsur-unsur pada golongan IB-VIIIB mempunyai elektron valensi (n-1)dx nsydan dikenal sebagai unsur blok d.

• Unsur pada deret lantanida dan aktinida

Unsur-unsur pada deret Lantanida dan Aktinida memiliki elektron valensi (n-2)fx (n-1)d10 ns2 dan dikenal dengan unsur blok f

berdasarkan penjelasan di atas maka dapat digambarkan pembagian blok dalam SPU yaitu :

Blok s dan blok p digolongkan sebagai unsur-unsur golongan utama, blok d sebagai unsur transisi, sedangkan blok f sebagai unsur golongan transisi dalam.

Bagaimana adik-adik sudah pahamkah kamu mengenai materi yang dibahas di atas?? Jika belum, 
silahkan ulangi lagi mempelajarinya atau adik-adik dapat mempelajari materi SPU lebih lanjut pada video 
pembelajarannya disini.

"Mandok Hata" pada Malam Tahun Baru dari Sudut Pandang Suku Batak

Beberapa saat lagi Tahun 2018 akan pergi meninggalkan kita dan tak kan pernah kembali......

Banyak kenangan yang dapat kita rasakan selama tahun2018, baik itu kenangan yang membuat kita suka cita selalu dan ada juga kenangan yang membuat kita berduka cita (Hiikkzzz...hiiiiikkkkkzzzzz).

Tepat jam 00.00 WIB, tahun 2019 datang dan kita menyambut gembira dengan membuat kegiatan seperti menyalakan kembang api, meniupkan terompet warna-warni, karaoke dan musik, minuman, kue hingga berbagai macam daging untuk acara bakar-bakar (bukan bakar ban apalagi bakar rumah loh ya, tapi barbeque-an). Yah, biasanya acara tahun baruan tidak akan jauh-jauh dari hal-hal itu. 

Berbeda dengan acara tahun baruan pada umumnya, orang Batak punya satu tradisi khas yang dilaksanakan pada malam tahun baru. Halak hita (orang batak) pasti tahu lah. Yap, Mandok Hata. 

Mandok hata itu apaan sich...???  

Secara harafiah, Mandok Hata artinya "berbicara". Dan sebenarnya Mandok Hata ini tidak hanya ada saat tahun baru. Tapi hampir di setiap ulaon (acara perkumpulan) orang Batak seperti pesta pernikahan, pemakaman, kelahiran anak, Natal atau sekadar kumpul keluarga, pasti ada Mandok Hata. Isi Mandok Hata bisa berupa pemberian nasihat, penghiburan, curhat dan sebagainya. 

Mandok Hata dalam konteks tahun baru berarti berbicara di depan seluruh keluarga yang berkumpul, tentang ucapan syukur, terima kasih, meminta maaf atas kesalahan yang telah dilakukan selama satu tahun, hingga unek-unek atau kekesalan dan kekecewaan yang telah lama dipendam. Dan semua orang wajib berbicara. Yap, SEMUA orang. Tak terkecuali yang muda apalagi yang tua.

Khusus saat malam tahun baru, Mandok Hata seakan punya esensinya sendiri karena ini merupakan tradisi masyarakat Batak yang telah dilaksanakan sejak lama dan turun-temurun hingga ke tanah rantau dimanapun mereka berpijak. Mandok Hata saat malam tahun baru sejatinya adalah momen bagi orang Batak untuk saling berintrospeksi setelah satu tahun dilewati. 

Lonceng gereja ini menjadi penanda bahwa Tahun Baru telah tiba. Kemudian keluarga Batak akan berkumpul bersama mengadakan kebaktian kecil.   Meskipun hanya segelintir 'jemaat', kebaktian keluarga ini biasanya mengikuti susunan acara yang sudah diberikan gereja setempat. Tentu tidak termasuk khotbah pendeta dan koor ama-ina dong ya :)

Begitu jam menunjukkan pukul 00.00, maka seluruh anggota keluarga baik tua maupun muda akan berkumpul (biarpun ada yang sedang tidur pasti dibangunkan loh), di dalam suatu ruangan (biasanya ruang tamu atau ruang keluarga). Setelah kebaktian kecil untuk mengucap syukur kepada Tuhan atas tahun yang baru, Mandok Hata pun dimulai.

Setelah kebaktian keluarga usai, acara dilanjutkan dengan prosesi yang biasanya buat anak-anak ogah-ogahan, yaitu menuangkan isi hatinya kepada setiap anggota keluarga yang hadir. Maklum saja, sesi curhat ini dimulai dari usia yang paling muda.

Setiap anggota keluarga wajib mendengarkan keluh kesah, kritik, saran dan permintaan maaf yang disampaikan. Makanya kalau ada yang lagi Mandok Hata, yang lain wajib mendengarkan sungguh-sungguh, jangan pulak ngerumpi kalian. Mentang-mentang giliran kalian sudah lewat... :) 

Biasanya sih, setiap orang akan mengakui kesalahan-kesalahan yang dilakukannya dalam setahun belakangan sambil menangis sampai ngomong terbata-bata setelahnya, dan kemudian berjanji untuk tidak mengulangi hal yang sama di tahun depan. (Awal kalau holan hata...)

Setelah semua anggota keluarga selesai mengutarakan isi hatinya, barulah ditutup dengan doa bersama. Kadang tidak sedikit pula anggota keluarga yang menangis lagi ketika berdoa bersama. 

Setelah Mandok Hata ini selesai barulah orang batak pergi ke luar rumah untuk melakukan selebrasi pergantian akhir tahun. Ada yang main mercon, kembang api, barbecue-an, margitar dan banyak lagi. Karena sudah mau subuh, dapat sisa-sisa perayaan Tahun Baru, tidak apa-apalah..

Karena begitu 'sakralnya malam Tahun Baru bagi orang Batak, tak heran banyak halak hita di perantauan yang rela-rela beli tiket pulang waktu tahun baru, meski harganya lagi mahal-mahalnya. 

Bagi anak-anak muda zaman sekarang (termasuk saya dulu), tradisi Mandok Hata adalah salah satu momen yang paling mengkhawatirkan dan paling tidak ditunggu. Membuat jantung deg-degan dan kepala pusing. Bahkan beberapa menganggapnya sebagai momok dan berusaha mencari berbagai macam alasan supaya tidak ikut acara yang satu ini. Tapi apa daya hal itu tidak akan mungkin terjadi, karena ancaman orang tua lebih menakutkan! Jadi jangan harap anak-anak muda bisa ikut hepi-hepi di luar sana main kembang api dan terompet saat tahun baru. Ikut acara Mandok Hata, wajib hukumnya. Biasanya mereka akan diperbolehkan keluar setelah selesai acara. Tapi kalau selesainya saja subuh, gak guna lagi lah kan keluar sana? Pesta kembang apainya sudah selesai, ujung-ujungnya tidur.

Lalu kenapa sih sampai bikin ketakutan begitu? Lebay banget kan.

Kalau dipikir-pikir sih ya sebenarnya tidak ada apa-apa juga. Hanya saja, saat Mandok Hata, biasanya suasananya lebih serius dan khusuk. Dalam tradisi orang batak, berbicara di depan keluarga itu ada seni tersendiri. Tutur kata yang baik dan terstruktur sangat diperhatikan. Kalau yang berbicara anak-anak sih, mau seperti apa dan sesingkat apapun tidak jadi masalah. Tapi bagi yang sudah remaja, tutur kata pasti mulai diperhatikan. Dan bila kita tidak biasa berbicara di depan umum atau tidak biasa bicara dari hati ke hati antaranggota keluarga, pastilah merasa gugup.

Saat tiba giliran, mendadak semua rangkaian kata yang sudah disusun sejak pagi tiba-tiba buyar. Akhirnya apa yang kita bicarakan jadi berantakan dan tidak terstruktur. Agaknya itulah yang menjadi alasan utama anak muda zaman sekarang tidak begitu antusias mengikuti acara khas Tahun Baruan ini, selain karena memang waktunya yang terlalu lama atau karena banyak yang bicaranya bertele-tele.

Jawaban lain yang diungkapkan anak muda zaman now saat ditanya kenapa tidak suka ikut acara Mandok Hata antara lain, jika intinya adalah ucapan syukur, terima kasih, curhat, meminta maaf dan introspeksi, seharusnya bisa dilakukan setiap saat, di mana saja dan kapan saja. Jadi tidak perlu menunggu saat akhir tahun. Tidak pun harus selalu diiringi dengan isak tangis (banyak yang berpendapat kalau tidak nangis, gak afdol), karena justru dengan menangis akan memperlama waktu.

Lalu saya sendiri bagaimana? Jujur saja, saya 50:50. Saya menghargai Mandok Hata sebagai suatu tradisi dan saya tidak terlalu keberatan menjalaninya, apalagi kalau memang kebetulan sedang berkumpul dengan sanak saudara. Tapi saya akan lebih memilih berdoa sendiri atau bersama keluarga terdekat dengan khusuk saat tahun baru. Perkara saling mengucapkan terima kasih, meminta maaf dan introspeksi, saya setuju hal tersebut bisa dilakukan dimana saja dan kapan saja.

Bagaimana pun, Mandok Hata memberi manfaat positif bagi kita yakni melatih kita untuk berani berbicara dengan baik dan terstruktur di hadapan umum. Mirip public speaking gitu deh. Sekaligus membiasakan kita untuk sabar mendengarkan dan menyimak orang lain yang sedang berbicara kepada kita. Karena pada kenyataannya mendengarkan itu lebih sulit daripada berbicara.

Sekali lagi, Mandok Hata saat tahun baru dalam budaya orang Batak adalah suatu tradisi. Kalau pun kita sebagai orang Batak tidak bisa atau tidak memungkinkan untuk melaksanakannya, setidaknya ingatlah selalu dan jangan lupa bahwa kita memiliki sebuah tradisi unik yang berbeda dari lainnya untuk menyambut tahun baru.

Bagi yang tidak tidak bisa pulang karena alasan pekerjaan atau kuliah, biasanya mereka akan menahan tangis tengah malam. Dan ketika mamak-bapak telepon, barulah air mata itu tumpah...hehe

Nah, bagi kalian yang tidak bisa berkumpul dengan keluarga malam Tahun Baru ini, sabar ya. Yakinlah karena tahun depan kalian pasti bisa berkumpul lagi.... 

Demikian artikel ini saya tuliskan semoga bermanfaat bagi para pembaca tak lupa saya menyampaikan SELAMAT TAHUN BARU 2019 bagi kita semua.

Video Acara Mandok Hata Pada Kebaktian Malam Tahun baru dapat kamu lihat disini

Terimakasih