kimi@edu: STRUKTUR ATOM, NOTASI UNSUR , ISOTOP, ISOTON, ISOBAR DAN ISOELEKTRON

Struktur Atom

Jika sebelumnya kita pernah membahas mengenai teori dan model atom. Maka kali ini kita akan membahas tentang Struktur atom. Masih ingat bukan, atom dicetuskan pertama kali oleh seorang filsuf Yunani bernama Democritus bersama gurunya Leucippus pada tahun 400-an SM. Menurutnya atom berasal dari dua kata a berarti tidak dan tomos artinya tidak dapat dibagi lagi. Bentuknya dapat diibaratkan seperti sebuah bola dan terdiri dari 2 bagian yaitu:

Inti atom/nukleus terdiri atas partikel bermuatan positif (proton) dan partikel tidak bermuatan (neutron).
Kulit atom diisi oleh partikel negatif (elektron).

Nah kali ini kita akan membahas struktur atom dengan menggunakan pendekatan model atom Bohr agar kalian mudah dalam memahaminya.

(Sumber: blog )

Untuk memahami ini semua, Kita lihat ilustrasi di bawah ini. Inti atom sangatlah padat: 99,97% massa atom adalah massa inti atom namun volume yang ditempatinya hanya 1/10¹⁵ dari volume atom. Diameter sebuah atom (∼10⁻¹⁰ m) sekitar 100.000 kali diameter inti atom (∼10⁻¹⁵ m). Berikut ilustrasi struktur atom (Gambar 1) dan perbandingan karakter dari 3 partikel subatomik utama (Tabel 1).

Gambar 1. Ilustrasi struktur atom
(Sumber: McMurry, John. et al. 2013. Fundamentals of General, Organic, and Biological Chemistry (7^th edition). Illinois: Pearson Education, Inc.)

Nilai massa atom dan partikel-partikel subatomik sangatlah kecil dalam satuan gram sehingga lebih mudah jika dinyatakan sebagai massa relatif. Basis ukuran massa relatif atom adalah atom karbon yang terdiri dari 6 proton dan 6 neutron (atom C-12), di mana massa satu atom C-12 dinyatakan senilai 12 satuan massa atom (sma) atau 12 dalton (Da).

1 sma = 1,660539×10⁻²⁴ g.

NOTASI UNSUR

Selanjutnya kita akan membahas notasi unsur. Apa itu notasi unsur? Notasi Unsur atau notasi atom adalah simbol yang memuat informasi tentang suatu unsur atau atom. Notasi suatu unsur tidak sama untuk setiap atomnya. Notasi unsur atau notasi atom berbeda dengan notasi ion. Masih ingat perbedaan unsur dan atom?. Yups, atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur. Sedangkan unsur gabungan dari atom-atom sejenis. Jadi jika ada yang mengatakan notasi unsur atau notasi atom, boleh dikatakan keduanya mirip. Tetapi akan berbeda jika notasi ion dengan notasi atom. Untuk lebih jelasnya, yuk kita simak penbjelasan berikut ini:

X: Simbol dari unsur

a: Nomor atom merupakan jumlah proton. Saat netral (tidak bermuatan) akan sama dengan jumlah elektron.

b: Nomor massa melambangkan jumlah proton ditambah jumlah neutron atau disebut juga jumlah nukleon.

c: Muatan/bilangan oksidasi (biloks) terdiri dari melepas elektron (positif) dan menangkap elektron atau bertambah (negatif).

Keterangan:

proton = 11

elektron = 11 (karena sama dengan proton yang netral/tidak bermuatan)

massa = 23

neutron = massa - proton

= 12

Pembahasan di atas merupakan contoh proton netral. Bagaimana jika bermuatan atau yang disebut dengan ion?

Kita coba dengan ion positif ya! Artinya melepas elektron.

Keterangan:

proton = 20

elektron = 20 - 2 = 18 (karena muatan positif berarti elektron dilepas ya)

neutron = 40 - 20 =20

Sekarang, kita bahas ion negatif ya!

Keterangan:

proton = 16

elektron = 16 + 2 = 18 (karena menangkap 2 elektron)

neutron = 32 - 16 = 16

Jadi, secara praktis, massa proton dan massa neutron masing-masing dinyatakan 1 sma.

Gambar 2. Ilustrasi atom dan simbol atom dari beberapa unsur
(Sumber: Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill)

ISOTOP ISOTON ISOBAR DAN ISOELEKTRON

Di awal kita sudah singgung bahwa notasi suatu unsur berbeda untuk setiap atomnya namun demikian meskipun mereka berbeda-beda, ada kemungkinan atom penyusunnya sama. Berikut kesamaan partikel subatomik, kamu juga bisa corat-coret di kertas ya untuk membuktikannya:

Isotop: nomor atomnya sama (proton) dan nomor massanya berbeda (neutron). Mudahnya, angka di bagian bawah sama sedangkan angka di bagian atas berbeda. Contoh:

Dengan kata lain, di alam terdapat 3 isotop karbon: ¹²C, ¹³C, dan ¹⁴C. Selain itu, hidrogen juga memiliki 3 isotop – ¹H (protium) yang paling berlimpah, ²H (deuterium), dan ³H (tritium).

Gambar 3. Ilustrasi susunan / struktur atom dari ketiga isotop hidrogen: ¹H, ²H, dan ³H
(Sumber: McMurry, John. et al. 2013. Fundamentals of General, Organic, and Biological Chemistry (7^th edition). Illinois: Pearson Education, Inc.)