Lks Kimia Diskusi Atom.docx

LKPD KIMIA KELAS X Fitria Nurul Hidayati Mohamad Nurkholik

Kompetensi Dasar 3.2

Menganalisis perkembangan model atom dari model atom Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, dan Mekanika Gelombang

Indikator 3.2.1

Menjelaskan pengertian atom dari model atom Dalton, Thomson, Rutherford , Bohr, dan Mekanika Gelombang

3.2.2

Menganalisis perkembangan model atom berdasarkan teori perkembangan model atom

TUJUAN PEMBELAJARAN 1. Peserta didik dapat menjelaskan pengertian atom berdasarkan teori model atom dengan benar 2. Peserta didik dapat menyebutkan perkembangan model atom berdasarkan teori perkembangan model atom dengan benar 3. Peserta didik dapat menganalisis kelebihan dan kelemahan masing-masing teori perkembangan model atom dengan benar

LKPD KIMIA KELAS X Fitria Nurul Hidayati Mohamad Nurkholik

RINGKASAN MATERI

1. Teori Atom John Dalton Teori pertama diterima diusulkan oleh John Dalton. John Dalton (1766 – 1844), seorang ahli kimia Inggris, fisikawan, dan meteorologi, dihormati terutama karena kontribusinya untuk teori atom modern dan buta warna. Itu adalah studi penelitian tentang sifat atmosfer dan gas pada tahun 1803, yang membuatnya menyadari tentang partikel (kemudian disebut atom) dan beratnya. Model atom dalton merupakan satu hal pendapat mengenai partikel materi yang menyatakan bahwa suatu benda terdiri atas suatu butiran dengan isi yang sangat kecil yang disebut atom. Keberadaan atom telah disebut oleh banyak perintis lainnya sebelum John Dalton sebenarnya mengemukakan teori atom. Namun, tidak ada penjelasan pada bagian berat atom. Sesuai dengan ceramah yang diberikan oleh John Dalton pada tahun 1803 di Royal Institution (London), atom salah satu unsur berbeda dari orang lain dengan unsur berat relatif mereka. Berdasarkan pada pemikiran tersebut ia merumuskan teori atom, sebagai berikut : a)

Atom merupakan partikel paling kecil yang tidak dapat dibagi lagi

b)

Atom dalam suatu kepingan yang sama hendak memiliki sifat yang sama, sedangkan atom dari unsur yang berbeda akan memiliki karakteristik dan massa yang berbeda.

2

c)

Atom digambarkan menyerupai sebuah bola pejal yang berukuran sangat kecil.

d)

Senyawa terbentuk bila atom bergabung satu sama lain.

LKPD KIMIA KELAS X Fitria Nurul Hidayati Mohamad Nurkholik

e)

Atom tidak dapat diubah melalui reaksi kimia karena reaksi kimia hanya akan memisahkan atau menggabungkan kembali atom.

2. Teori Atom Thomson Joseph John Thomson, adalah seorang ilmuwan yang lahir di Cheetham Hill, di mana di tempat itu pula Thomson dinobatkan sebagai profesor fisika eksperimental sejak tahun 1884. Pada 1897 menemukan elektron, suatu partikel bermuatan negatif yang lebih ringan daripada atom. Dia memperlihatkan bahwa elektron merupakan partikel subatomik. Dengan eksperimen menggunakan sinar kotoda, membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom dan partikel tersebut adalah elektron. Thomson juga memastikan bahwa atom bersifat netral, sehingga diadalam atom juga terdapat partikel yang bermuatan positif. Dari penemuannya ini, J. J. Thomson mengemukakan dugaan (hipotesis) sebagai berikut: "karena elektron bermuatan negatif, sedangkan atom bermuatan listrik netral maka haruslah ada muatan listrik positif yang mengimbangi muatan elektron dalam atom". Maka ia mengusulkan suatu model atom yang dikenal dengan model atom roti kismis sebagai berikut : a)

Atom berbentuk bola pejal bermuatan positif yang homogen (diibaratkan sebagai roti).

b)

Elektron bermuatan negatif tersebar di dalamnya (seperti kismis yang tersebar di dalam roti).

3. Teori Atom Rutherford Pada tahun 1903 Philipp Lenard melalui percobaannya membuktikan bahwa teori atom Thomson yang menyatakan bahwa elektron tersebar merata dalam muatan positif

3

LKPD KIMIA KELAS X Fitria Nurul Hidayati Mohamad Nurkholik

atom adalah tidak benar. Hal ini mendorong Ernest Rutherford (1911) tertarik melanjutkan eksperimen Lenard. Dengan bantuan kedua muridnya Hans Geiger dan Ernest Marsden, Rutherford melakukan percobaan dengan hamburan sinar α. Partikel α bermuatan positif. Penghamburan sinar alfa oleh lempeng emas tipis dapat dijelaskan sebagai berikut. a.

Sebagaian besar partikel sinar alfa dapat tembus karena melalui daerah hampa.

b.

Partikel alfa yang mendekati inti atom akan dibelokkan karena mengalami gaya tolak inti.

c.

Partikel alfa yang menuju inti atom akan dipantulkan karena menumbuk itni yang bermuatan positif dan sangat pejal. Berdasarkan percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa :

a. Atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif (sebagai pusat massa) dan elektron-elektron bermuatan negative yang beredar mengelilingi inti. b. Inti atom bermuatan positif karena mengandung proton. Atom bersifat netral karena jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti c. Sebagaian besar volume atom merupakan ruang kosong. Hampir semua massa atom positif berpusat pada inti atom yang sangat kecil. Ukuran jari-jari atom sekitar 10-10 m sedangkan jari-jari inti atom sekitar 1015 m.Teori atom Rutherford hanya mampu menjelaskan bahwa elektron-elektron yang beredar mengeilingi inti atom berada dalam ruang hampa, tetapi belum mampu menjelaskan distribusi elektron-elektron secara jelas.

4

LKPD KIMIA KELAS X Fitria Nurul Hidayati Mohamad Nurkholik

4. Teori Atom Bohr Niels Bohr menyatakan model atom berdasarkan spektrum atom hidrogen. Atom terdiri atas inti yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif. Serta elektron memiliki lintasan dalam mengelilingi inti atom yang bergerak secara stationer sehingga memiliki tingkat energi yang konstan baik dipancarkan maupun diserap. Elektron menyerap energi saat berpindah dari lintasan yang lebih rendah ke tinggi, begitu pula sebaliknya. Namun teori ini hanya menerangkan spektrum dari atom atau ion yang mengandung satu elektron namun tidak sesuai dengan spektrum atom atau ion yang berelektron banyak.

5. Teori Atom Mekanikan Gelombang Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1927). Suatu elektron dalam atom digambarkan sebagai suatu gelombang. Dengan demikian, elektron dalam atom tidak mempunyai lintasan yang pasti seperti gambaran Rutherford-Bohr. Elektron berkedudukan dalam ruang yang dinyatakan dengan gelombang. Oleh karena lintasan elektron tidak jelas, disebut dengan kebolehjdian untuk menemukan elektron pada berbagai jarak dari inti dan pada berbaai gerak dalam ruang. Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger. Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron

5

dalam tiga dimensi. Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini. Awan elektron di sekitar inti menunjukkan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk subkulit. Beberapa subkulit bergabung membentuk kulit. Dengan demikian, kulit terdiri atas beberapa subkulit dan subkulit terdiri atas beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama, tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.

6

LKPD KIMIA KELAS X Fitria Nurul Hidayati Mohamad Nurkholik

LATIHAN SOAL Diskusikan dan tuliskan hasil diskusi secara kelompok soal-soal dibawah ini!

1. Jelaskan mengenai atom menggunakan teori atom Dalton! Jawab : ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................

2. Jelaskan mengenai atom menggunakan teori atom Thomson! Jawab : ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................

7

LKPD KIMIA KELAS X Fitria Nurul Hidayati Mohamad Nurkholik

3. Jelaskan mengenai atom menggunakan teori atom Rutherford! Jawab : ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................

4. Jelaskan mengenai atom menggunakan teori atom Bohr! Jawab : ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................

5. Jelaskan mengenai atom menggunakan teori atom Mekanika gelombang! Jawab : ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................

8

LKPD KIMIA KELAS X Fitria Nurul Hidayati Mohamad Nurkholik

Diskusikan secara kelompok kelebihan dan kekurangan masing-masing teori atom dalam bentuk tabel di bawah ini!

No Teori 1. Dalton

2.

9

J.J Thomson

Kelebihan .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. ..............................................

Kelemahan .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. ..............................................

.............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. ..............................................

.............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. ..............................................

3.

Rutherford .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. ..............................................

.............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. ..............................................

4.

Niels Bohr .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. Mekanika .............................................. gelombang .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. ..............................................

.............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. ..............................................

5.

LKPD KIMIA KELAS X

10

Kunci Jawaban A. Diskusikan dan tuliskan hasil diskusi secara kelompok soal-soal dibawah ini !

1. Jelaskan mengenai atom menggunakan teori atom Dalton! Atom merupakan partikel kecil yang tidak dapat dibagi lagi. Atom suatu unsur sama segala sifatnya, sedangkan atom dari unsur yang berbeda memiliki massa dan sifat yang berbeda pula. Atom

2. Jelaskan mengenai atom menggunakan teori atom Thomson! Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamnya tersebar muatan negatif elektron. Untuk menggambarkan model ini adalah dengan menganggap elektron sebagai kismis di dalam roti, sehingga model ini diberi nama model roti kismis

3. Jelaskan mengenai atom menggunakan teori atom Rutherford! Atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif (sebagai pusat massa) dan elektron-elektron bermuatan negative yang beredar mengelilingi inti. Inti atom bermuatan positif karena mengandung proton. Atom bersifat netral karena jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti

4. Jelaskan mengenai atom menggunakan teori atom Bohr! Niels Bohr menyatakan model atom berdasarkan spektrum atom hidrogen. Atom terdiri atas inti yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif. Serta elektron memiliki lintasan dalam mengelilingi inti atom yang bergerak secara stationer

5. Jelaskan mengenai atom menggunakan teori atom mekanika gelombang! Berdasarkan hipotesis Louis de Broglie mengemukakan prinsip ketidakpastiannya bahwa kedudukan elektron di sekeliling inti adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom. Daerah di sekitar inti atom dengan kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom. 11

B. Diskusikan secara kelompok kelebihan dan kekurangan masing-masing teori atom dalam bentuk tabel dibawah ini !

No

Teori

1.

Dalton

Kelebihan

Kelemahan

Dapat menerangkan tentang

Belum dapat menjelaskan

hukum Hukum Kekekalan

mengapa larutan dapat

Massa dan Hukum

menghantarkan arus listrik

Perbandingan Tetap.

yang diakibatkan oleh penyusun oleh atom itu sendiri.

2.

J.J Thomson

Dapat menjelaskan bagian

Tidak dapat menjelaskan

dari penyusun atom, serta

susunan muatan positif dan

membuktikan bahwa elektron

negatif dalam atom tersebut

terdapat dalam semua unsur

3.

Rutherford

Dapat menjelaskan muatan

Tidak dapat menjelaskan

yang ada pada setiap

tentang pergerakan elektron

penyusun atom.

yang mengelilingi atom (tidak jatuh pada inti)

4.

12

Niels Bohr

Dapat menjelaskan bahwa

Terjadi penyimpangan untuk

elektron memiliki lintasan

atom hydrogen yang lebih

dalam mengelilingi inti atom

besar dari hydrogen, tidak

yang bergerak secara

dapat menerangkan efek

5.

stationer sehingga memiliki

zaeman, yaitu : spectrum

tingkat energi yang konstan

atom yang lebih rumit apabila

baik dipancarkan maupun

atom ditempatkan pada

diserap.

medan magnet

Model

Menjelaskan Elektron-

Hanya dapat menerangkan

Modern

elektron pada atom

atom-atom yang memiliki

mengelilingi inti atom pada

elktron tunggal seperti gas

tingkat energi (kulit-kulit)

hydrogen, tetapi tidak dapat

tertentu sehingga suatu kulit

menerangkan spectrum warna

terdiri atas suatu kumpulan

dari atom yang memiliki

dari satu orbital atau lebih.

banyak elektron.

Selain itu mampu membuktikan bahwa adanya lintasan elektron untuk atom hydrogen.

13