E-MODUL STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR-KELOMPOK 1-KAPITA SELEKTA SMA

E-MODUL

https://anyflip.com/iealw/svgg

DOSEN PENGAMPU OLEH
Dr. Bajoka Nainggolan, M.S.
LLAlisya Salsabila

Irma Yuliani Nasution
Laba Mikaari Solin

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|1

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2022

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat, taufik dan hidayah-Nya
kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan e-modul digital untuk studi kimia yang
berjudul “Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur” sebagai sumber belajar bagi para
peserta didik dan para pembaca.

E-modul ini dikembangkan dengan pemahaman konsep kimia yang mengharapkan
peserta didik maupun pembaca mampu memahami secara baik dan tepat tentang struktur dari
atom dan sistem periodik unsur. E- modul ini memuat 4 Bab. Bab-1, perkembangan teori
atom; Bab-2, partikel dasar penyusun atom; Bab-3, konfigurasi elektron; dan Bab-4, sistem
periodik unsur. Isi pada setiap Bab adalah pendahuluan, inti, dan penutup. Pada bagian
pendahuluan modul setiap Bab dijelaskan deskripsi singkat dan relevansi dari materi kimia,
serta petunjuk belajar. Pada bagian inti dijelaskan capaian pembelajaran, pokok-pokok
materi, uraian materi, contoh/non contoh/ilustrasi, dan disertai uji kompetensi yang disertai
dengan kunci jawaban.

Secara khusus penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak Dr. Bajoka
Nainggolan, M.S selaku dosen pengampu matakuliah kapita selekta kimia SMA yang telah
memberikan proyek ini kepada penulis sehingga penulis dapat lebih memahami materi
tentang struktur atom dan sistem periodik unsur dan terimakasih atas arahan serta
bimbingannya dalam membuat e-modul ini.

E- modul ini tentunya masih jauh dari kata sempurna oleh karena itu dengan
kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak
sehingga dapat penulis gunakan dalam perbaikan. Semoga e-modul ini dapat memberikan
manfaat bagi para pembaca khususnya peserta didik dalam mempelajari struktum atom dan
sistem periodik unsur.

Medan, 01 Desember 2022

Penulis (Kelompok 1)

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|i

PRAKATA

Segala puji bagi Allah SWT karena atas berkat, rahmat, taufik dan hidayah-Nya
penulis mendapat kekuatan, semangat, pikiran yang kuat sehingga dapat menyelesaikan
penulisan e-modul ini. E-modul ini lahir hasil dari proses pengembangan produk yang penulis
lakukan guna keperluan memenuhi tugas Proyek dari mata kuliah kapita selekta kimia SMA.

Perkembangan teknologi sarana informasi yang semakin pesat perkembangannya
membuat generasi jaman sekarang lebih tertarik dalam mencari informasi dengan
menggunakan Gadget. Dunia pendidikan sekarang juga tidak luput dari perkembangan
teknologi, guna memaksimalkan hasil pembelajaran, serta memudahkan para siswa dalam
mencari informasi. Diantaranya sebagai sarana pembelajaran untuk mengetahui unsur zat
kimia yang ada di alam. Ilmu kimia sendiri merupakan ilmu yang berkembang sejak jaman
purba. Berkat usaha para ilmuwan, ilmu kimia menjadi yang sangat besar peranannya untuk
perkembangan ilmu pengetahuan lainya.

Dengan adanya E-Modul diharapkan nantinya dapat membantu para pembaca
khususnya peserta didik untuk belajar secara mandiri dan dapat mengukur tingkat
pemahamannya sendiri, didalam E-modul ini terdapat tujuan akhir dalam kegiatan
pembelajaran yang akan dilaksanakan sehingga peserta ddik dapat mengetahui hal apa saja
yang harus mereka kuasai atau pahami untuk mencapai tujuan.

E- modul tentunya masih jauh dari kata sempurna dan banyak kekurangan. Maka dari
itu dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari semua pihak sehingga dapat penulis gunakan dalam perbaikan. Semoga e-modul ini
dapat memberikan manfaat bagi para pembaca khususnya peserta didik dalam mempelajari
struktum atom dan sistem periodik unsur.

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................... i
PRAKATA ..................................................................................................... ii
DAFTAR ISI.................................................................................................. iii
DAFTAR GAMBAR..................................................................................... v
DAFTAR TABEL ......................................................................................... vi
KOMPETENSI INTI.................................................................................... vii
KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR ............................................ viii
TUJUAN PEMBELAJARAN ...................................................................... x
PETA KONSEP............................................................................................. xi
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL..................................................... xii
BAB 1 PERPERKEMBANGAN DAN TEORI-TEORI ATOM.............. 1

A. Teori Atom Dalton................................................................................ 2
B. Teori Atom Thomson ........................................................................... 3
C. Teori Atom Rutherford ......................................................................... 4
D. Teori Atom Bohr................................................................................... 6
E. Teori Atom Modern.............................................................................. 7
Rangkuman ................................................................................................ 8
Uji Kompetensi 1 ....................................................................................... 9
Kunci Jawaban Uji Kompetensi 1 ............................................................. 12
BAB 2 PARTIKEL DASAR PENYUSUN ATOM .................................... 15
A. Partikel Penyusun Atom ....................................................................... 15
B. Nomor Atom dan Nomor Massa .......................................................... 16
C. Isotop, Isoton, dan Isobar ..................................................................... 19
Rangkuman ................................................................................................ 20
Uji Kompetensi 2 ....................................................................................... 21
Kunci Jawaban Uji Kompetensi 2 ............................................................. 23
BAB 3 KONFIGURASI ELEKTRON........................................................ 26

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | iii

A. Bilangan Kuantum ................................................................................ 26
B. Konfigurasi Elektron ............................................................................ 29
Rangkuman ................................................................................................ 33
Uji Kompetensi 3 ....................................................................................... 34
Kunci Jawaban Uji Kompetensi 3 ............................................................. 36
BAB 4 SISTEM PERIODIK UNSUR ......................................................... 39
A. Sejarah Penemuan dan Perkembangan SPU......................................... 39
B. Penggolongan periodik Unsur-Unsur ................................................... 44
C. Menentukan Golongan dan Periode Unsur........................................... 47
D. Sifat-Sifat Periodik Unsur .................................................................... 48
Rangkuman ................................................................................................ 53
Uji Kompetensi 4 ....................................................................................... 54
Kunci Jawaban Uji Kompetensi 4 ............................................................. 56
VIDEO PEMBELAJARAN ......................................................................... 59
SISTEM PERIODIK UNSUR ..................................................................... 60
GLOSARIUM................................................................................................ 61
INDEKS ......................................................................................................... 62
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................... 64
SUMBER........................................................................................................ 65
BIOGRAFI .................................................................................................... 66

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Domecritus ...............................................................................................................1
Gambar 2. John Dalton (1766-1844) .........................................................................................2
Gambar 3. Model Atom dalton ..................................................................................................2
Gambar 4. Percobaan tabung sinar katode.................................................................................3
Gambar 5. J. J Thomson ............................................................................................................3
Gambar 6. Model Atom Thomson .............................................................................................4
Gambar 7. Penembakan Lempeng Emas ...................................................................................4
Gambar 8. Rutherford ................................................................................................................5
Gambar 9. Model Atom Rutherford...........................................................................................5
Gambar 10. Niels Bohr ..............................................................................................................6
Gambar 11. Model Atom Bohr ..................................................................................................6
Gambar 12. Konfigurasi Elektron............................................................................................33
Gambar 13. Sistem Periodik Modern.......................................................................................44
Gambar 14. Konfigurasi elektron pada keadaan dasar. Agar sederhana, hanyaditampilkan
konfigurasi kulit terluar............................................................................................................45
Gambar 15. Hubungan Nomor Atom dan Jari-Jari Atom........................................................49
Gambar 16. Hubungan Nomor Atom dan Energi Ionisasi.......................................................51
Gambar 17. Sistem Periodik Unsur .........................................................................................60

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|v

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi...................................... viii
Tabel 2. partikel dasar penyusun atom.....................................................................................15
Tabel 3. Hubungan Antara Bilangan Kuantum dan Orbital Atom ..........................................28
Tabel 4.. Massa Atom Relatif Unsur Triad Dobereiner...........................................................40
Tabel 5. Kelompok Unsur Newland ........................................................................................41
Tabel 6, Tabel Oktaf Newland.................................................................................................41
Tabel 7. Sistem periodic Unsur Mendeleev.............................................................................42
Tabel 8. Sifat eka-silikon yang diramal Mendeleev dibandingkan germanium ......................43
Tabel 9. Tujun Periode Dalam SPU.........................................................................................46
Tabel 10. Delapan Golongan Utama dalam SPU.....................................................................47
Tabel 11. Jari-Jari Atom Unsur-Unsur (dalam Angstron) .......................................................48
Tabel 12. Energi ionisasi Unsur-Unsur (k kal/mol atom)........................................................50
Tabel 13. Tabel reaktifitas unsur halogen................................................................................51
Tabel 14. Keelektronegatifan Unsur ........................................................................................52

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | vi

KOMPETEMSI INTI

Kompensi Inti
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 2 : Menghayati, mengamalkan perilaku jujur, disiplin,tanggung jawab,peduli (gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsive dan proaktif dan
menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam
berinteraksi secara efektif dengan lingkungan social dan alam serta dalam
menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia
K3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,
procedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi,
seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan,
kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta
menerapkan pengetahuan procedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai
dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
K4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrakterkait
dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri,dan
mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | vii

KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR

Tabel 1. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi

KOMPETENSI DASAR INDIKATOR PENCAPAIAN
KOMPETENSI

1. Menganalisis perkembangan model 1. Membandingkan perkembangan teori

atom atom mulai teori atom Dalton hingga

teori atom Niels Bohr.

2. Menentukan jumlah proton, elektron, dan

netron suatu atom unsur berdasarkan

nomor atom dan nomor massanya.

3. Menentukan isotop, isobar, dan isoton

beberapa unsur.

2. Menganalisis struktur atom berdasarkan 1. Menjelaskan teori atom Bohr.

teori atom Bohr dan teori mekanika 2. Mengetahui konfigurasi elektron model

kuantum atom Bohr

3. Menentukan golongan dan periode dari

struktur atom Bohr.

3. Menganalisis hubungan konfigurasi 1. Membandingkan perkembangan sistem

elektron dan diagram orbital untuk periodik melalui studi kepustakaan.

menentukan letak unsur dalam tabel 2. Menentukan periode dan golongan

periodik dan sifat-sifat periodik unsur. unsur-unsur dalam tabel periodik.

3. Mengaitkan konfigurasi elektron suatu

unsur dengan letaknya dalam sistem

periodik

4. Mengklasifikasikan unsur ke dalam

logam, non logam, dan metaloid.

5. Menunjukkan massa atom relatif dari

tabel periodik.

6. Menentukan hubungan antara nomor

atom dengan sifat keperiodikan unsur

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | viii

(jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas
elekton, dan keelektronegatifan)
7. Membandingkan besaran nilai jari-jari
atom, energi ionisasi, afinitas elekton,
dan keelektronegtifan unsur satu dengan
yang lain berdasarkan nomor atomnya
atau letaknya dalam SPU
8. Mempresentasikan peta konsep mengenai
perkembangan tabel periodik
9. Menentukan periode dan golongan
unsur-unsur dalam tabel periodik.
10. Mengaitkan konfigurasi elektron suatu
unsur dengan letaknya dalam sistem
periodik
11. Mengklasifikasikan unsur ke dalam
logam, non logam, dan metaloid.
12. Menunjukkan massa atom relatif dari
tabel periodik.
13. Menganalisis tabel atau grafik sifat
keperiodikan unsur.

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | ix

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menjelaskan perkembangan teori atom dari teori atom Dalton sampai mekanika
kuantum.

2. Menuliskan konfigurasi elektron suatu atom.
3. Menyebutkan jenis-jenis partikel dasar penyusun atom.
4. Menjelaskan struktur atom.
5. Menentukan jumlah proton, neutron, dan elektron suatu atom atau ion.
6. Menentukan jumlah nomor atom dan massa atom suatu atom jika diketahui jumlah

proton, neutron, dan elektron.
7. Menjelaskan proses penemuan partikel-partikel dasar penyusun atom.
8. Menjelaskan pengertian isotop, isobar, dan isoton. 9. Memberikan contoh isotop,

isobar, dan isoton.
9. Menjelaskan perkembangan sistem periodik unsur dari sistem triad sampai sistem

periodik unsur modern.
10. Membedakan dasar-dasar penyusunan setiap sistem periodik unsur.
11. Menjelaskan pengertian periode dan golongan dalam sistem periodik unsur.
12. Menentukan elektron valensi, jumlah kulit atom, nomor periode, dan nomor golongan

suatu unsur dalam sistem periodik unsur.
13. Menjelaskan pengertian jari-jari atom, energi ionisasi, elektronegatifitas, afinitas

elektron
14. Menjelaskan kecenderungan jari-jari atom, energi ionisasi, elektronegatifitas, afinitas

elektron, sifat logam, titik didih, dan titik leleh suatu unsur dalam satu periode dan
satu golongan

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|x

PETA KONSEP

Peta Konsep Struktur Atom

Atom Perkembangan Model Atom

Inti Atom Elektron Model Atom
Dalton
Proton Neutron Kulit
Elektron Model Atom
Thomson

Nomor Nomor Konfigurasi Model Atm
Atom Massa Elektron Rutherford

Isotop Isobar Isoton Valensi Model Atom
Elektron Bohr

Model Atom
Modern

Peta Konsep Sistem Periodik Unsur
SISTEM PERIODIK UNSUR

Triade Oktaf Periodik Periodik
Dobereiner Newlands Mendeeleev Modern

Golongan Periode Sifat-Sifat Keperiodikan

Jari-jari atom
Energi Ionisasi
Afinitas Elektron
Keelektronegatifan

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | xi

PETUNJUK PENGGUNAAN E-MODUL

A. Petunjuk Bagi Siswa
Untuk memperoleh prestasi belajar secara maksimal, maka langkah-langkah yang perlu

dilaksanakan dalam modul ini antara lain:
 Bacalah dan pahami materi yang ada pada setiap kegiatan belajar. Bila ada materi
yang belum jelas, siswa dapat bertanya pada guru.
 Kerjakan setiap tugas diskusi terhadap materi-materi yang dibahas dalam setiap
kegiatan belajar.
 Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi lagi pada kegiatan belajar
sebelumnya atau bertanyalah kepada guru.

B. Petunjuk Bagi Guru
Dalam setiap kegiatan belajar guru berperan untuk:
 Membantu siswa dalam merencanakan proses belajar
 Membimbing siswa dalam memahami konsep, analisa, dan menjawab pertanyaan
siswa mengenai proses belajar.
 Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok.

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | xii

BAB 1

PERKEMBANGAN ATOM DAN TEORI-TEORI
TENTANG MODEL ATOM

Why “atom”???

Ketika membicarakan atom berarti kita ngomongin sejarah nih... Bukan berarti orang
IPA ga belajar sejarah lho! Oke, siap-siap ya!! Begini kisahnya, dahulu kala pada tahun 465
sebelum masehi, ada seseorang bernama Democritus yang mengungkapkan bahwa benda atau
materi itu tersusun daripartikel-partikel kecil yang tak kasat mata dan tak dapat dapat dibelah.
Ia menyebutnya ATOM (artinya “tak dapat dibelah”). Kalau suatu benda kita belah, dan
teruuus dibelah, maka akan sampai pada belahan yang tak dapat dibelah lagi karena begitu
kecilnya, nah itulah yang katanya merupakan atom. Begitulah kata-kataatom lahir di dunia.

Democritus (470-400 SM) mengungkapkan bahwa semua materi terdiri atas partikel
kecil partikel kecil, diskrit, yang tidak dapat dibagi lagi. Democritus menciptakan istilah
"atomos", untuk merujuk pada unit terkecil dari materi. Gagasannya ini sepenuhnya
berdasarkan pada spekulasi filosofis tanpa disertai dengan bukti eksperimental. Pendapat ini
ditolak oleh filosif lainnya selama 2000 tahun. Menjelang akhir 1700-an, ilmuwan mulai
menyadari bahwa konsep atom Democritus tersebut dapat
dijelaskan dengan pengamatan eksperimental. Walaupun ide
dari Democritus tidak diterima oleh filosofer pada zaman itu
(terutama Plato dan Aristoteles), tapi idenya dianggap sebagai
teori atom universal pertama. Bukti eksperimen dari
penyelidikan ilmiah awal, mendukung gagasan tentang
"atomisme" dan secara bertahap memunculkan definisi unsur
dan senyawa modern.

Gambar 1. Domecritus
Sumber:https://mindlikegallows.wikispaces.
com/Democritus

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|1

A. TEORI ATOM DALTON

Pada tahun 1805, John Dalton me nge mukakan gagasannya tentang atom. Model
atom Dal ton merupakan teori atom pertama yang dilandasi data ilmiah.

Dalton mengemukakan teori tentang model atom nya sebagai berikut.

a. Materi tersusun dari partikel-partikel terke cil kecil yang tidak dapat dibagi bagi disebut
atom, yang digambarkan sebagai bola pejal yang sangat
kecil.

b. Unsur adalah materi yang tersusun dari atom-atom yang
sejenis dengan massa dan sifat yang sama.

c. Atom suatu unsur tidak diubah menjadi atom unsur lain,
misalnya besi tidak dapat diubah jadi emas.

d. Senyawa adalah materi yang tersusun dua jenis atom atau
lebih dengan perbandingan tetap.

e. Atom tidak dapat diciptakan dan tidak dapat
dimusnahkan. Pada reaksi kimia hanya terjadi pe nataan
ulang dari atom-atom yang terlibat dalam reaksi tersebut.

Gambar 2. John Dalton (1766-1844)

https://www.sciencephoto.com/media/813739/view/john-dalton-english-chemist

Model atom Dalton memiliki kelebihan dan kekurangan.
Kelebihan model atom Dalton, yaitu: dapat menerangkan
Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier) dan dapat
menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (hukum Proust) serta
menumbuhkan minat terhadap penelitian me nge nai model
atom. Sedangkan kelemahannya, yaitu tidak dapat menerangkan
suatu larutandapat menghantarkan listrik dan berdasarkan
percobaan, atom-atom dari unsur yang sama dapat mempunyai
massa yang berbeda.

Gambar 3. Model Atom dalton
Sumber Gambar : https://chemistricks.science.blog/kimia-

x/semester-1/perkembangan-teori-atom/

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|2

B. EORI ATOM THOMSON

Pernahkah Anda memper hatikan tabung televisi? Tabung televisi merupakan tabung
sinar ka tode (cathode ray tu be/CRT), yaitu sebuah tabung penampilan yang banyak
digunakan da lam layar komputer, monitor video, dan televisi.

Pada tahun 1897, Joseph John Thomson me lanjutkan eksperimen Wil li am Crookes.
tentang pe ngaruh medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katode.

AE Keterangan:

C = Katode
A = Anode
E = Lempeng kondensor

bermuatan listrik
F = Layar yang dapat berpendar

(Berfluoresensi)

Gambar 4. Percobaan tabung sinar katode

https://sumberbelajar.seamolec.org/Media/Dokumen/5acb1a65865eac2e63321ca4/f74f03310
5a47a7687ab90d56ced6984.pdf

Hasil percobaan J.J. Thomson menunjukkan bahwa sinar katode dapat dibelokkan ke

arah ku tub positif medan listrik. Hal ini membuktikan terdapat partikel bermuatan negatif

dalam sua tu atom. Sinar katode adalah berkas partikel yang bermuatan negatif (berkas

elektron) yang terdapat pada setiap materi.

Fakta adanya elektron ini menginspirasi Thomson untuk membangun suatu model
atom yang mampu menyempurnakan model atom Dalton. Menurut Thomson seperti berikut.

Gambar 5. J. J Thomson a. Thomson menduga bahwa semua atom harus
mengandung elektron karena elektron dapat
diproduksi.

b. Thomson menyimpulkan bahwa sebuah partikel
dengan muatan positif juga harus ada untuk
menetralkan muatan negatif elektron.

c. Thomson membuat model visual pertama dari
struktur atom yang disebut Model Puding Plum
(Elektron bermuatan negatif disebarkan secara acak
"plum" pada awan kue yang positif).

Sumber: https://herayantiyusuf.blogspot.com/2017/03/penjeleasan-dari-teori-model-atom-jj.html

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|3

Elektron-elektron dalam atom diumpamakan seperti butiran kismis dalam roti, maka
Teori Atom Thomson juga dikenal Teori Atom Roti
Kismis.

Model atom Thomson juga memiliki kelebihan
dan kekurangan. Kelebihannya, dapat menerangkan
adanya partikel yang lebih kecil dari atom yang disebut
partikel subatomik, dan dapat menerangkan sifat listrik
atom. Sedangkan kelemahannya adalah tidak dapat
menerangkan bagaimana susunan muatan positif dan
negatif dalam bola atom.

Gambar 6. Model Atom Thomson
Sumber: : https://herayantiyusuf.blogspot.com/2017/03/penjeleasan-dari-teori-model-atom-jj.html
C. MODEL ATOM RUTHERFORD

Di awal-awal tahun 1900an, sudah jelas bahwa atom memiliki muatan positif dan
negatif. Tapi muncul pertanyaan di benak orang-orang akademisi, “bagaimana posisi
muatan-muatan ini? Apakah benar elektron tersebar tidak merata begitu saja?” Seorang
muridnya bernama ERNEST RUTHERFORD, yang pada saat itu merupakan murid
Thomson yang paling jenius fisika terapannya, membangun sebuah penelitian yang
dikenal sebagai penembakan lempeng emas, initerjadi pada tahun 1909–1910.

Gambar 7. Penembakan Lempeng Emas
Sumber gambar: https://mempelajari.com/mengapa-rutherford-menyimpulkan-bahwa-inti-
atom-bermuatan-positif

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|4

Gambar diatas merupakan serangkaian percobaan dengan menggunakan lembaran
emas yang sangat tipis dan logam lainnya sebagai sasaran untuk partikel Alfa yang
berasal dari sebuah sumber radioaktif. Rutherford dan ilmuan lainnya mengamati bahwa
sebagian besar partikel menembus lembaran tanpa membelok atau hanya sedikit
membelok. Mereka juga mengamati bahwa ada partikel α yang dihamburkan atau
dibelokkan dengan sudut yang besar. Pada kesempatan partikel α dipantulkan kembali ke
arah datangnya ini merupakan penemuan yang paling mengejutkan karena dalam model
Thomson muatan positif dari atom sangat tersebar sehingga partikel α yang bermuatan
positif diperkirakan menembus dengan sedikit pembelokan.

Dengan demikian volume atom sebagian besar berupa
ruang kosong, sebagian kecil lainnya berupa inti atom yang
bermuatan positif.

Menurut Rutherford, atom terdiri atas inti atom

yang bermuatan positif yang berada pada pusat

atom serta elektron bermuatan negatif yang

bergerak mengelilingi inti atom, seperti halnya Gambar 8. Rutherford
planet-planet mengelilingi matahari.

Sumber :
https://www.tentorku.com/teori-atom-rutherford-nukleus/

Gambar 9. Model Atom Rutherford
Sumber Gambar : https://www.gramedia.com/literasi/apa-itu-atom/

Teori atom Rutherfor memiliki kelemahan, yaitu tidak dapat menjelaskan mengapa
elektron dalam inti atom. Berdasarkan teori fi sika klasik, gerakan elektron mengelilingi inti
ini tidak jatuh ke disertai pemancaran energi sehingga lama-kelamaan energi elektron akan
berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh kedalam inti.

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|5

D. MODEL ATOM BOHR

Teori atom Niels Bohr berdasarkan pengamatan
spektrum garis atom hidrogen. Menurut Niels Bohr,
spektrum garis menunjukkan bahwa elektron hanya
menempati tingkat-tingkat energi tertentu alam atom.

Menurut saya, sih mudah saja. Di dalamatom elektron-
elektron mengelilingi inti pada lintasan tertentu yang
disebut dengan kulit electron atau tingkat energi

Gambar 10. Niels Bohr
Berdasarkan analisis spektrum atom. Niels Bohr mengajukan model atom sebagai berikut.

a. Atom terdiri atas inti yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan

negatif. Elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan atau orbit (kulit)

berbentuk lingkaran yang mempunyai tingkat energi tertentu.

b. Dalam atom, elektron beredar menge lilingi inti atom pada lintasan (orbit) yang berbentuk

lingkaran da lam keadaan gerakan stasioner (tetap) yang disebut tingkat energi utama atau

kulit (n) atau bilangan kuantum utama.

Nilai n = 1, 2, 3, dan seterusnya. Makin jauh dari inti, tingkat energi lintasan makin tinggi.

c. Bila elektron berada dalam lintasan tetap maka energi

elektron terse but konstan, artinya tidak ada energi yang

dibebaskan atau diserap.

d. Elektron dapat pindah dari lintasan berenergi lebih

tinggi (lintasan lebih luar) ke lintasan berenergi lebih

rendah (lintasan lebih dalam) dengan melepaskan

energi sebagai sinar. Sebaliknya jika elektron pindah

dari lintasan berenergi lebih rendah ke lintasan

berenergi lebih tinggi maka elektron menyerap energi

dari lingkungannya. Gambar 11. Model Atom Bohr

Sumber : https://docplayer.info/98365335-

Modul-2-keteraturan-dalam-

kimia.html

Seperti yang kalian perhatikan, dalam model atom Bohr tersebut terdapat elektron-

elektron yang mengelilingi inti pada kulit-kulit tertentu. Simbol untuk kulit adalah n..

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|6

KKulit yang terdekat dengan inti atom, yakni kulit pertama (n = 1) diberi nama kulit ,
L Mkulit kedua (n = 2) diberi nama kulit , kulit ketiga (n = 3) diberi nama kulit , dan

seterusnya... Setiap kulit memiliki jumlah maksimal elektron yang menghuninya dengan
mengikuti rumus ini:

2n2

Misalkan pada kulit kelima dimana n = 5, = 2(5)2
= 2(25) = 50
berarti jumlah elektron maksimal...
Jadi, di kulit ke-5 maksimal elektron hanya 50 buah.

KONFIGURASI ELEKTRON BOHR.

Dalam menentukan konfigurasi elektron Bohr, harus dipastikan terlebih dahulu
jumlahelektron yang ada pada suatu atom maupun ion.

E. TEORI ATOM MODERN

Model Atom Modern dikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang
disebut mekanika gelombang, diprakarsai oleh tiga ahli, yaitu:

a) Louis Victor de Broglie, menyatakan bahwa materi mempunyai
dualisme sifat yaitu sebagai materi dan sebagai gelombang,

b) Werner Heisenberg, mengemukakan prinsip ketidakpastian untuk
materi yang bersifat sebagai partikel dan gelombang. Jarak atau
letak elektron-elektron yang mengelilingi inti hanya dapat
ditentukan dengan kemungkinan-kemungkinan saja, dan

c) Erwin Schrodinger (menyempurnakan model Atom Bohr), berhasil
menyusun persamaan gelombang untuk elek tron dengan
menggunakan prinsip mekanika gelombang. Elektronelektron yang
mengelilingi inti terdapat di dalam suatu orbital yaitu daerah tiga
dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu kemungkinan terbesar
dapat ditemukan. Pada tahun 1927, Erwin Schrodinger mengemukakan teori atom yang
disebut teori atom mekanika kuantum atau mekanika gelombang, dikenal sebagai model
atom modern.

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|7

Pada tahun 1927, Erwin Schrodinger mengemukakan teori atom yang disebut
teori atom mekanika kuantum atau mekanika gelombang, dikenal sebagai model atom
modern.

Atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton dan neutron sedangkan
elektron-elektron ber gerak mengitari inti atom dan berada pada orbital-orbital
tertentu yang membentuk kulit atom. Orbital adalah daerah tiga dimensi di sekitar inti
dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan
terbesar. Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan
kuantum.

RANGKUMAN

Secara singkat Perkembangan model atom dapat dituliskan sebagai berikut:
1. Dalton menyarankan bahwa atom adalah bagian terkecil dari materi yang
tidak bisa dibagi-bagi lagi.
2. Thomson menyatakan bahwa atom adalah partikel positif dengan elektron
yang tersebar di dalamnya 3. Rutherford menyatakan bahwa atom terdiri dari
inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan
negatif.
3. Neils Bohr menyarankan bahwa elektron yang berputar mengelilingi atom
berada pada lintasan atau tingkat energi tertentu.

4. Mekanika Kuantum menemukan daerah kebolehjadian ditemukannya

elektron yang dinamakan dengan orbital

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|8

UJI KOMPETENSI 1

Pilihan jawaban yang benar!
1. Gambar berikut ini merupakan perkembangan model atom.

Model atom Rutherford adalah model atom nomor ....
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
E. (5)
2. Teori atom yang dapat menerangkan adanya spektrum atom hidrogen adalah teori
atom ....
A. Bohr
B. Rutherford
C. Thomson
D. Rydberg
E. Dalton
3. Pokok teori atom Thomson dititik beratkan pada ....
A. Atom terdiri dari elektron – electron
B. Elektron sebagai penyusun utama atom
C. Atom sebagai bola masif yang hanya berisi electron
D. Atom sebagai bola masif bermuatan positif yang di dalamnya tersebar elektron

sehingga keseluruhannya bersifat netral
E. proton dan elektron adalah bagian penyusun atom yang keduanya saling

meniadakan
4. Perhatikan beberapa pernyataan berikut!

(1) Hanya mampu menjelaskan sepektrum atom hydrogen
(2) Tidak mampu menjelaskan sepektrum atom-atom berelektron banyak
(3) Tidak dapat menerangkan alasan elektron tidak jatuh ke dalam inti

E-Modul: Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur|9

(4) Bertentangan dengan teori gelombang elektromagnetik Maxwell
(5) Jarak elektron dengan inti terlalu jauh sehingga tidak ada gaya sentripetal

Kelemahan teori atom Rutherford ditunjukkan oleh angka….
A. (1) dan (2)
B. (1 )dan (3)
C. (2) dan (5)
D. (3) dan (4)
E. (4) dan (5)

5. Dibandingkan dengan teori atom Rutherford, teori atom Niels Bohr mempunyai
kelebihan dalam hal……
A. Jumlah proton dan jumlah elektron
B. Massa atom yang terpusat pada inti atom
C. Muatan proton yang sama dengan muatan elektron
D. Keberadaan elektron pada tingkat-tingkat energi tertentu saat mengelilingi inti
atom
E. Keberadaan proton dan neutron dalam inti atom serta electron mengelilingi inti
atom

6. Elektron-elektron dalam atom beredar mengelilingi inti dan berada pada lintasan
(tingkat energi) tertentu. Elektron dapat berpindah dari satu tingkat energi ke tingkat
energi lainnya disertai penyerapan atau pelepasan energi. Pernyataan ini dikemukaan
oleh ….
A. Dalton
B. Thomson
C. Rutherford
D. Niels Bohr
E. Schrodinger

7. Kulit-kulit atom bukan merupakan kedudukan yang pasti dari suatu elektron,
melainkan hanya suatu kebolehjadian ditemukannya elektron. Pernyataan ini
dikemukakan oleh ….
A. Wernerg Heisenberg

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 10

B. Niels Bohr
E. Ernest Rutherford
D. J.J Thomson
E. Goldstein

8. Elektron dapat berpindah dari suatu lintasan ke lintasan yang lain sambil menyerap
atau memancarkan energi. Teori yang merupakan penyempurnaan dari teori atom
Rutherford ini dinamakan teori ….
A. Niels Bohr
B. Dalton
C. Thomson
D. Rutherford
E. Mekanika Kuantum

9. Teori mengenai inti atom dikemukakan oleh…
A. J.J Thomson
B. Rutherford
C. Goldstein
D. Becquerel
E. Chadwick

10.Perhatikan beberapa pernyataan berikut!
1. Hanya mampu menjelaskan spektrum atom hidrogen
2. Tidak mampu menjelaskan spektrum atom-atom berelektron banyak
3. Tidak dapat menerangkan alasan elektron tidak jatuh ke dalam inti
4. Bertentangan dengan teori gelombang elektromagnetik Maxwell
5. Jarak elektron dengan inti terlalu jauh sehingga tidak ada gaya sentripetal
Kelemahan teori atom Rutherford ditunjukkan oleh angka….

A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 5
D. 3 dan 4
E. 4 dan 5

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 11

ESSAY

1) Sebutkan kelebihan dan kelemahan dari teori model atom Dalton!
2) Gambarkan model atom menurut Niels Bohr!
3) Sebutkan kelemhan dari teori model atom J.J Thomson!
4) Bagaimana model atom menurut Rutherford!
5) Bagaimana model atom menuruut teori atom modern!

Kunci Jawaban dan Pembahasan Soal Latihan
Pembahsan Pilihan Berganda

N Kunci Pembahasan
o Jawaban

1 C Menurut Rutherford, atom terdiri atas inti atom yang

bermuatan positif dikelilingi oleh elektron yang bermuatan

negative

2 A Sudah jelas

3 D Teori Atom Thomson
Atom adalah partikel positif dengan elektron –elektron yang
tersebar didalamnya

4 D Kelemahan teori atom Rutherford:
Tidak dapat menjelaskan penyebab elektron tidak jatuh ke
dalam inti atom. Hal ini bertentangan dengan teori
gelombang elektromagnetik Maxwell. Karena berdasarkan
teori gelombang elektromagnetik Maxwell, gerakan
elektron mengitari inti disentari dengan pemancaran energi,
hal tersebut akan menyebabkan berkurangnya elektron dan
lintasannya semakin mendekati inti, lalu jatuh ke dalam inti
atom.
Tidak dapat menjelaskan terjadinya sepektrum garis pada
atom hidrogen.

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 12

5 D Menurut Bohr, elektron mengelilingi inti atom pada tingkat
energi tertentu. Ketika elektron berpindah ke tingkat energi
yang lebih tinggi maka elektron akan menyerap energi, dan
sebaliknya ketika elektron berpindah ke tingkat energi yang
lebih rendah maka elektron akan memancarkan energi.

6 D Niels Bohr mengemukakan bahwa:
 Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan
dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif di
dalamsuatu lintasan.
 Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan
yang lain dengan menyerap atau memancarkan energi

7 A Teori ketidak pastian Heisenberg menyatakan
bahwa “kedudukan dan kecepatan gerak elektron tidakdapat
ditentukan secara pasti, yang dapat ditentukan hanyalah
kemungkinan terbesar atau probabilitas kebenaran elektron
pada jarak tertentu dari inti atom.”

8 A Elektron dapat berpindah dari suatu lintasan ke lintasan
yang lain sambil menyerap atau memancarkan energi. Teori

9 B Thomson penemu elektron, Rutherford penemu inti atom
melalui percobaan penghamburan sinar alfa oleh lempeng
tipis emas, Goldstein penemu
proton, Becquerel penemu gejala keradioaktifan dari suatu
unsur, Chadwick penemu neutron.

10 D Kelemahan teori atom Rutherford:

Tidak dapat menjelaskan penyebab elektron tidak jatuh ke
dalam inti atom. mHal ini bertentangan dengan teori
gelombang elektromagnetik Maxwell. Karena berdasarkan
teori gelombang elektromagnetik Maxwell, gerakan elektron
mengitari inti disertai dengan pemancaran energi, hal tersebut
akan menyebabkan berkurangnya elektron dan lintasannya
semakin mendekati inti, lalu jatuh ke dalam inti atom.

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 13

Pembahsan Essay
1. Model atom Dalton memiliki kelebihan dan kekurangan.

Kelebihan model atom Dalton, yaitu: dapat menerangkan Hukum Kekekalan
Massa (Hukum Lavoisier) dan dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap
(hukum Proust) serta menumbuhkan minat terhadap penelitian me nge nai model
atom. Sedangkan kelemahannya, yaitu tidak dapat menerangkan suatu
larutandapat menghantarkan listrik dan berdasarkan percobaan, atom-atom dari
unsur yang sama dapat mempunyai massa yang berbeda.
2. Gambar Atom Niels Bohr

3. Model atom Thomson juga memiliki kelebihan dan kekurangan.
Kelebihannya, yaitu dapat menerangkan adanya partikel yang lebih kecil dari
atom yang disebut partikel subatomik, dan dapat menerangkan sifat listrik atom.
Sedangkan kelemahannya adalah tidak dapat menerangkan bagaimana susunan
muatan positif dan negatif dalam bola atom.

4. Menurut Rutherford, atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif yang
berada pada pusat atom serta elektron bermuatan negatif yang bergerak
mengelilingi inti atom, seperti halnya planet-planet mengelilingi matahari.

5. Model Atom Modern dikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut
mekanika gelombang, diprakarsai oleh tiga ahli, yaitu: (1) Louis Victor de Broglie,
menyatakan bahwa materi mempunyai dualisme sifat yaitu sebagai materi dan sebagai
gelombang, (2) Werner Heisenberg, mengemukakan prinsip ketidakpastian untuk materi
yang bersifat sebagai partikel dan gelombang dan (3) Erwin Schrodinger
(menyempurnakan model Atom Bohr), berhasil menyusun persamaan gelombang untuk
elek tron dengan menggunakan prinsip mekanika gelombang.

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 14

BAB 2

PARTIKEL DASAR PENYUSUN ATOM

A. PARTIKEL PENYUSUN ATOM
Salah satu faktor yang mendasari perkembangan teori atom adalah hasil penelitian

para ilmuwan yang menghasilkan data partikel dasar penyusun atom, seperti yang tertulis
pada tabel berikut.

Tabel 2. partikel dasar penyusun atom

1. Elektron
Bila suatu muatan listrik dilewatkan melalui tabung Geisler yang berisi gas

dengan tekanan sangat rendah, maka akan diemisikan seberkas sinar dari katoda. Sinar ini
biasa disebut sinar katoda yang ditemukan oleh Plucker (1859) dan diteliti oleh Hittorf
(1869) dan William Crookes (1879 – 1885). Sinar bergerak lurus meninggalkan katoda
dengan kecepatan tinggi dan dapat menimbulkan bayangan kabur bila diberi tabir, dapat
dibelokkan oleh medan magnet dan medan listrik. Thomson (1897) berhasil menentukan
harga perbandingan e/m, yaitu perbandingan muatan listrik dengan massa. Akhirnya
Stoney (1874) memberikan nama partikel itu sebagai elektron yang selalu dikandung oleh
semua materi dengan harga e/m yang sama. Harga e/m yang terbesar dimiliki oleh atom
hidrogen. Diperoleh harga e = 1,602 x 10-19 C dan m = 9,11 x 10-34 g.

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 15

2. Proton

Oleh karena elektron merupakan penyusun atom yang bermuatan negatip, berarti
materi harus mengandung penyusun lain yang bermuatan positip. Hal ini dibuktikan oleh
Goldstein (1886) dan Wien yang juga disebut sinar terusan atau sinar kanal. Partikel
positip ini terjadi karena tabrakan antara partkel gas dalam tabung dengan elektron
berenergi besar yang bergerak dari katoda ke anoda dalam tabung gas.

Dari berbagai eksperimen diperoleh dua perbedaan terpenting dari pengukuran
e/m terhadap elektron.

 Perbandingan muatan/massa untuk ion positip berbeda, jika gas dalam tabung
berbeda. Pada massa pengukuran e/m elektron diperoleh harga yang sama apapun
jenis gas yang terdapat di dalamnya

 Harga muatan/massa untuk ion positip jauh lebih kecil dari harga untuk elektron.
Fakta ini menunjukkan bahwa ion positipterbentuk dari gas yang terdapat dalam
tabung dan massanya lebih besar dari massa elektron.

3. Neutron
Rutherford (1920) meramalkan bahwa kemungkinan besar di dalam inti terdapat

partikel dasar yang tidak bermuatan. Akan tetapi karena netralnya, maka partikel ini sukar
dideteksi. Selanjutnya tahun 1932 James Chadwick dapat menemukan netron. Dari reaksi
inti, partikel dengan massa 4 dapat ditangkap oleh boron (Ar = 11) menghasilkan
nitrogen (Ar = 14) dan netron dengan massa 1.

Dengan demikian maka partikel elektron, proton dan netron merupakan penyusun
dasar suatu materi.

B. NOMOR ATOM DAN NOMOR MASSA
Setelah Rutherford menemukan inti atom yang bermuatan positif dan James

Chadwick menemukan netron, para ahli semakin yakin bahwa inti atom terdiri dari proton
dan neutron. Kedua jenis partikel ini disebut nukleon yang artinya partikel penyusun inti
atom. Jumlah proton dan netron di dalam inti dinyatakan sebagai nomor massa atau bilangan
massa dan diberi lambang A. Nomor massa disebut juga massa atom relatif.

Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 16

Jumlah proton suatu unsur menunjukkan ciri khas atom unsur tersebut. Jumlah proton
inilah yang membedakan sifat atom suatu unsur dengan atom unsur lainnya. Jumlah proton
dalam inti atom disebut nomor atom, diberi lambang Z. Contoh, atom natrium mengandung
11 proton dalam intinya maka natrium diberi nomor atom 11. Atom karbon mengandung 6
proton dalam inti nya maka atom karbon diberi nomor atom 6. Proton merupakan partikel
yang bermuatan positif yang terdapat dalam inti atom.
Atom bersifat netral. Oleh karena itu, dalam sebuah atom jumlah proton sama
dengan jumlah elektron. Dengan demikian, nomor atom juga menunjukkan jumlah
eletron dalam atom

Nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron
Jumlah neutron = nomor massa – jumlah proton = nomor

massa – nomor atom
Semua atom unsur mengandung proton, netron, dan elektron. Dengan demikian dapat
dikatakan bahwa proton, netron, dan elektron merupakan partikel dasar penyusun atom.
Proton dan neutron berada dalam inti sedangkan elektron-elektron yang berupa awan tersebar
mengelilingi inti atom. Selanjutnya, bila atom unsur dilambangkan dengan X dan A adalah
nomor massa serta Z adalah nomor atom maka atom unsur tesebut dapat dinyatakan dengan
notasi berikut.

Keterangan :
X = atom unsur
A = nomor massa = proton + neutron
Z = nomor atom = jumlah proton dalam inti atom

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

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 17

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.

Dari penulisan lambang di atas juga dapat dinyatakan bahwa:
Banyaknya netron dalam atom atau n = A – Z

Banyak elektron dalam atom = banyaknya proton
Banyaknya elektron dalam ion = Z – m

Dari penjelasan di atas, maka dengan mudah kita dapat menuliskan lambang lengkap

sebuah atom, jika banyaknya masing-masing penyusun atom diketahui.sehingga mudah

pula kita menentukan berapa jumlah proton, netron dan elektron yang ada di dalam

atom/ion itu.

CONTOH

Sebuah atom mempunyai lambang lengkap 2131 . Berapakah:
a. nomor atomnya
b. nomor massanya
c. Jumlah neutron dalam inti
d. Jumlah elektronnya
e. Massanya.

Ingat : massa sebuah atom sama sekali lain dengan nomor massanya. Nomor

massa hanya merupakan banyaknya proton dan netron sedang massa sebuah

atom adalah total massa proton netron dan electron.

Jawab:

a. nomor atom Z = p = 11
b. nomor massa = A = 23
c. jumlah netron = A - Z = 23 - 11 = 12
d. jumlah elektron = Z - m

Karena atom netral maka m = 0, jadi jumlah elektron = 11 - 0 = 11
e. Untuk menghitung massa sebuah atom langkahnya adalah

menghitung:
Total Massa proton = 11 x massa sebuah proton = 11 x 1,00728 sma

= 11,08008 sma

Total massa neutron = 12 x massa sebuah netron = 12 x 1,00863 sma

= 12,10356 sma
Total massa elektron = 11 x massa sebuah elektron = 11 x 0,00055 sma

= 0,00605 sma
Maka massa 2113 = total massa proton + total massa neutron + total
massa electron = 11,08008 sma + 12,10356 sma + 0,00605 sma
= 23,18969 sma = 3,85181 . 10-26 kg

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 18

C. ISOTOP, ISOBAR DAN ISOTON
Setelah penulisan lambang atom unsur dan penemuan partikel penyusun atom,

ternyata ditemukan adanya unsur-unsur yang memiliki jumlah proton
yang sama tetapi memiliki massa 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.

Apa yang dimaksud dengan
isotop, isoton, dan isobar??

1. Isotop
Atom unsur sejenis yang mempunyai nomor atom yang sama tetapi memiliki

nomor massa yang berbeda disebut dengan isotop.
Contoh :

p=7 p=7 p=7

e=7 e=7 e=7

n=6 n=7 n=8

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 isotop dan massa atom semua isotop.

2. Isoton

Isoton adalah unsur-unsur yang memiliki nomor massa dan nomor atom berbeda
tetapi memiliki jumlah neutron sama.

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 19

Contoh :
399 isoton dengan 2400
147 isobar dengan 158
3. Isobar

Isobar adalah unsur-unsur berbeda yang memiliki nomor massa yang sama. Adanya
isotop yang membuat adanya isobar
Contoh :
146 isobar dengan 147
1213 isobar dengan 2123

RANGKUMAN

Atom demikian kecil sehingga tidak dapat dilihat walaupun dengan mikroskop.
Akan tetapi sifat atom dapat dipelajari dari gejala yang timbul bila diberi medan
listrik, medan magnet, atau cahaya. Dari gejala tersebut telah dibuktikan bahwa
atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif karena didalamnya terdapat
proton, dan neutron serta elektron yang mengelilingi inti atom yang disebut
partikel dasar pembentuk atom.

1. Penemuan Elektron dilakukan oleh J.j Thomson dengan percobaan Tabung
Sinar Katoda

2. Penemuan adanya inti atom dilakukan oleh Rutherford melalaui percobaan
Penembakan lempeng tipis logam dengan sinar alfa

3. Penemuan Proton dilakukan oleh Goldstein dengan percobaan Tabung
Sinar Terusan

4. Penemuan Neutron dilakukan oleh James Chadwick dengan percobaan

penembakan sinar alfa pada Berelium (Be)

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 20

UJI KOMPETENSI 2

A. Pilihan Ganda
1. Kelemahan teori atom Rutherford adalah tidak adanya penjelasan tentang . . . . .
A.Partikel penyusun inti atom
B.Massa atom berpusat pada inti
C.Electron mengitari inti pada jarak tertentu
D.Inti atom yang bermuatan positif
E.Electron yang memiliki energy tetap

2. Partikel dasar dalam atom terdiri dari . . . .
A.Proton, elektron, dan positron
B.Proton, neutron, dan nukleon
C.Proton, elektron, dan neutron
D.Positron, nukelon, dan elektron
E.Neutron, nukleon, dan electron

3. Penemu neutron . . . .
A.William Crookes
B.Goldstein
C.James Chadwick
D. Sir Humphry Davy
E. J.J Thomson

4. Pernyataan berikut terkait teori atom dari John Dalton:
(1). Atom berbentuk pola pejal yang sangat kecil.
(2). Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi
(3).Atom dari unsur yang sama memiliki sifat sama, sedangkan atom dari unsur yang
berbeda memiliki massa dan sifat yang berbeda.
(4).Reaksi kimia tidak dapat merubah suatu atom menjadi atom lain
Dari pernyataan di atas yang menjadi kelemahan teori atom Dalton adalah
pernyataan...
A. 1, 2 dan 3
B. 2 dan 4
C. 1 dan 3
D. 4
E. 1, 2, 3 dan 4

5. Yang mebuktikan model atom Thomson tidak tepat adalah . . . .
A. Sinar katode
B. Hamburan sinar ∝ pada lempeng emas tipis
C. Spektrum atom hidrogen
D. Tetes minyak Milikan
E. Sinar kanal

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 21

6. Dalam suatu atom elektron di sekitar inti atom dan tidak jatuh ke dalam, hal ini
disebabkan karena. . . .
A. elektron bergerak dengan lintasan dan jarak tertentu dari inti atom
B. gaya tolak-menolak antara elektron dan inti atom, relatif besar
C. adanya penghalang antara inti atom dan elektron
D. massa elektron relatif kecil dibandingkan massa inti atom
E. elektron dalam kondisi diam di sekitar inti atom

7. Jika diketahui nuklida 2131 , maka jumlah elektron, proton dan neutron adalah....
A. 23 proton, 12 elektron, 11 neutron
B. 11 proton, 12 elektron, 23 neutron
C. 11 proton, 11 elektron, 12 neutron
D. 11 proton, 12 elektron, 11 neutron
E. 12 proton, 11 elektron, 11 neutron

8. Unsur X mempunyai 10 proton dan 12 neutron, sedangkan unsur Y mempunyai
nomor massa 23 dan nomor atom 11. Kedua atom tersebut merupakan . . . .
A. Isotop
B. Isobar
C. Isoton
D. Isokhor
E. Isomer

9. Muatan ion yang dapat dibentuk dari unsur yang memiliki nomor atom 20 adalah . . . .
A. + 1
B. + 2
C. + 3
D. – 1
E. – 2

10. Di antara pernyataan berikut ini, yang benar untuk neutron adalah …
A. jumlah massa nya sama dengan proton
B. jumlahnya dapat berbeda sesuai dengan nomor massa isotopnya
C. jumlah massanya sama dengan jumlah elektron
D. merupakan partikel atom bermuatan positif
E. merupakan partikel atom bermuatan negatif

B. Essay
1. Apakah fungsi parafin pada percobaan James Chadwick?

2. Apa yang terjadi bila sebuah atom kehilangan elektron?

3. Jelaskan pengertian elektron dan sebutkan sifat-sifatnya!

4. Tuliskan masing-masing dua contoh isotope, isoton dan isobar!

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 22

5. suatu unsur dengan lambang 4180 . Sebutkan berapa nomor massa, proton neutron dan

juga electron dari unsur X tersebut!

Kunci Jawaban Dan Pembahasan Uji Kompetensi 2

No Kunci Jawaban
Kelemahan teori atom Rutherford adalah tidak menjelaskan bahwa

1 electron memilki energy yang tetap.
Jawaban : E
Partikel dasar dalam atom ada 3 yaitu :
Proton = muatannnya +
Elektron = Muatannnya –

2 Neutron = Tidak bermuatan = mauatannnya netral
Jawaban : C

William Crookes = Penemu Tabung sinar Crookes atau tabung sinar katoda
Goldstein = Penemu Proton
3 James Chadwick = Penemu Neutron
Jawaban : C
Teori atom Dalton menjelaskan bahwa :
1. Materi tersusun atas partikel kecil disebut atom
2. Atom tidak dapat dipecah menjadi partikel yang lebih kecil lagi
3. Atom unsur tertentu mempunyai sifat dan massa yang identik.
4 4. Atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bulat dan

sederhana.
5. Reaksi kimia adalah reaksi pemisahan, penataan ulang dan

penggabungan kembali atom atom.
Jawaban : E
Kelemahan teori atom Thomson adalah tidak menjelaskan secara rinci
bagaimana electron berada di dalam atom. Thomson hanya menyatakan
5 bahwa electron tersebar di permukaan atom.
Jawaban : B
Bohr menjelaskan bahwa electron bergerak pada lintasan tertentu yang
disebut kulit atom dimana pada pada lintasan ini electron tidak menyerap
atau melepas energy. Sehingga energy electron tetap dan electron tidak jatuh
6 ke inti.
Jawaban : A

Nomor atom = 11
p = 11
e = 11
7 Nomor massa = 23
11+ n = 23
n = 23 – 11 = 12

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 23

Jawaban : C

Isotop = Atom sama, Nomor Atom sama, Nomor Massa Berbeda
Isobar = Atom berbeda, Nomor Atom Berbeda, Nomor Massa sama
Isoton = Atom berbeda, Nomor atom dan nomor massa berbeda, jumlah
neutron sama
Isokhor = istilah dalam termodinamika (termikimi kelas 11 ) jika volume
system tetap
Isomer = senyawa yang memiliki rumus molekul sama tetapi rumus struktur,
gugus fungsi dan geometri berbeda.
Option C dan D tidak ada hubungannya dengan soal.
Atom X memiliki :
p = 10
8 n = 12
Nomor atom = jumlah proton = 10
Nomor massa = p + n = 10 + 12 = 22
Atom Y memiliki :
Nomor massa = 23
Nomor atom = 11 = jumlah proton
Jumlah neutron =Nomor massa – p

= 23 – 11 = 12
Atom X dan Y memiliki jumlah neutron yang sama maka X dan Y adalah
isoton
Jawaban : C

Jawaban : B
9

Massa sebutir neutron adalah 1,675 × 10–24 gram, hampir sama atau boleh
dianggap sama dengan massa sebutir proton.
10
Jawaban : A

Essay

1. Pada awalnya tanpa adanya parafin, setelah lempeng tipis berilium disinari alfa,
radiasi yang diteruskan dari berilium tidak dapat dideteksi oleh detektor sinar alfa di
layar belakang. Setelah diletakkan parafin diantara detektor dan berilium, barulah
sinar alfa terdeteksi kembali. Hal ini menandakan bahwa parafin berperan menangkap
neutron dan kemudian meradiasikan proton (yang, seperti alfa, bermuatan positif)
yang akan terdeteksi oleh detektor.

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 24

2. Jika atom kehilangan elektron, maka atom tersebut menjadi ion positif atau kation.
Karena adanya perbedaan muatan antar ion (ion positif dan ion negatif), maka ion
positif dan negatif akan saling tarik menarik oleh gaya elektrostatik.

3. Elektron adalah partikel dasar penyusun atom.
Sifat-sifat elektron:
 Partikel kecil yang tidak dapat dilihat
 Merambat tegak lurus dari permukaan katoda menuju anoda
 Mudah tertarik ke kutub positif medan magnet
 Memiliki sifat cahaya dan sifat materi
 Tidak tergantung pada jenis gas dan jenis elektroda
 Terletak pada lapisan kulit atom

4. Isoton
399 isoton dengan 4200
147 isobar dengan 158
Isobar
146 isobar dengan 147
1213 isobar dengan 2132
Isotop

5. Nomor massa = 40, Proton = 18, elektron 18 dan neutron = 40 -18 = 22

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 25

BAB 3

KONFIGURASI ELEKTRON

A. Bilangan Kuantum

Bilangan-bilangan kuantum ini disebut bilangan kuantum utama, bilangan kuantum
momentum sudut, dan bilangan kuantum magnetik. Bilangan-bilangan ini akan digunakan
untuk menggambarkan orbital-orbital atom dan menandai elektron- elektron didalamnya.
Bilangan kuantum keempat bilangan kuantum spin, menggambarkan perilaku elektron
tertentu dan gambaran tentang elektron dalam atom.
Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum utama (n) bernilai bilangan bulat 1, 2, 3 dst, menunjukkan tingkat
energi orbital. Bilangan kuantum utama berhubungan dengan jarak rata-rata elektron dari inti
dalam orbital tertentu. Semakin besar n, semakin besar jarak rata-rata elektron dalam orbital
tersebut dari inti dan oleh karena itu semakin besar orbitalnya.
Bilangan Kuantum Momentum Sudut/ Azimut (l)

Bilangan kuantum azimuth (l) menggambarkan bentuk orbital. Nilai l bergantung
pada nilai bilangan kuantum utama (n). untuk nilai n tertentu, l mempunyai nilai bilangan
bulat dari 0 sampai (n – 1).

n = 1; l = 0
n = 2; l = 0, l = 1
n = 3; l = 0, l = 1, l = 2
n = 4; l = 0, l = 1, l = 2, l = 3
Karena bilangan kuantum azimuth (l) ada hubungan dengan bentuk orbital, maka:
Jika l = 0 mempunyai orbital s

l = 1 mempunyai orbital p

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 26

l = 2 mempunyai orbital d
l = 3 mempunyai orbital f
Contoh :

n = 2, maka l = 0, l = 1. Terdiri atas dua subkulit yaitu subkulit 2s dan
2p,dimana 2 melambangkan nilai n sedangkan s dan p melambangkan nilai l.
sehingga:

n = 2; l = 0 subkulit
2sl = 1
subkulit 2p

Bilangan Kuantum Magnetik (ml)
Bilangan kuantum magnetik menggambarkan orientasi orbital dalam ruang. Didalam

satu subkulit, nilai ml bergantung pada nilai bilangan kuantum azimuth l. Untuk nilai l
tertentu, ada (2l + 1) nilai bulat ml.

Bila l = 0, maka ml = 0. Bila l = 1 maka terdapat tiga nilai ml yaitu -1, 0, 1. Bila l = 2
maka terdapat lima nilai ml yaitu -2, -1, 0, 1, 2. Jumlah ml menunjukkan jumlah orbital dalam
subkulit dengan nilai l tertentu.

Jika l = 0; ml = 0; jumlah orbital 1

0

l = 1; ml = -1, 0, 1; jumlah orbital 3

-1 0 1

l = 2; ml = -2,-1, 0,1,2; jumlah orbital 5

-1 -2 0 1 2

Contoh:
n = 2; l = 0 subkulit 2s; ml = 0; jumlah orbital 1

0

l = 1 subkulit 2p; ml = -1, 0, 1; jumlah orbital 3

-1 0 1

Maka satu orbital 2s dan tiga orbital 2p, jadi total orbitalnya adalah empat orbital

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 27

Bilangan Kuantum Spin Elektron (ms)
Elektron dalam orbital tak hanya bergerak disekitar inti, tetapi juga berputar

mengelilingi sumbunya. Arah perputaran ada dua yaitu searah jarum jam dan berlawanan arah
jarum jam. Bilangan kuantum spin (ms) menyatakan arah perputaran itu yang nilainya -1/2
dan +1/2. Tingkat energi keduanya adalah sama, tanda negatif atau positif hanya untuk
membedakan yang satu dengan yang lain.

Bilangan kuantum spin menunjukkan (ms) bahwa dalam satu orbital hanya dapat diisi
oleh dua elektron. Jumlah elektron tiap kulit (tingkat) = 2n2 sedangkan jumlah elektron tiap
subkulit adalah:

Orbital s, jumlah elektron ada 2 buah
Orbital p, jumlah elektron ada 6 buah
Orbital d, jumlah elektron ada 10 buah
Orbital f, jumlah elektron ada 14 buah

Contoh:
Subkulit 2p terdapat:
n = 2; karena orbital p maka l = 1; ml = -1, 0, 1

-1 0 1

jumlah orbital 6, jumlah elektronya adalah 6 karena masing-masingorbital diisi
2 elektron, ms = +1/2 ms = -1/2

Tabel 3. Hubungan Antara Bilangan Kuantum dan Orbital Atom

nl ml Jumlah Lambang

Orbital Orbital

Atom

10 0 1 1s

20 0 1 2s

1 -1, 0, 1 3 2px, 2py, 2pz
30 0 1 3s

1 -1, 0, 1 3 3px, 3py, 3pz

2 -2, -1, 0, 1, 2 5 3dxy, 3dyz,

3dxz
3dx2-y2, 3dz2

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 28

B. Konfigurasi Elektron
Konfigurasi elektron menyatakan bagaimana elektron tersebar diantara berbagai

orbital atom. Pengisian orbital mengikuti orbital yang disebut prinsipAufbau.

Prinsip Pengisian Elektron (Prinsip Aufbau)
Menurut prinsip ini, elektron-elektron dalam atom sedapat mungkin memiliki energi

terendah. Oleh sebab itu, pengisian elektron harus dimulai dari orbital yang rendah menuju ke
yang lebih tinggi tingkat energinya. Untuk pengisian subkulit dalam atom sebagai berikut:

Gambar 5.1 Urutan pengisian subkulit dalam atom
berelektron banyak. Dimulai dengan orbital 1s dan
bergerak kebawah mengikuti arah anak panah. Jadi
urutannya adalah sebagai berikut: 1s <2s < 3s < 3p <
4s < 3d < …..
Jumlah electron dalam atom sama dengan nomor
atomnya (Z).

Contoh: 1H (Z = 1) Konfigurasi elektronnya: 1s1

Menyatakan jumlah elektron
dalam orbital atau subkulit

Menyatakan bilangan Menyatakan bilangan
kuantum n kuantum momemntu sudut l

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 29

Konfigurasi electron juga digambarkan dengan diagram orbital yangmenunjukkan
spin elektronnya:
1H : 1s1

1s1
Karena nomor atom H atau jumlah electron H adalah 1, maka tanda panah hanya
satu, yang menunjukkan bilangan kuantum spin sm = +1/2. Tanda panah ke atas
menyatakan salah satu dari dua kemungkinan gerak spin elektronnya. Kotaknya
menyatakan orbital atom.

Prinsip Larangan Pauli
Untuk atom berelektron banyak kita menggunakan prinsip Larangan Pauli untuk

menentukan konfigurasi electron. Prinsip ini menyatakan bahwa tidak ada elektron dalam
satu atom yang mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama. Bila dua elektron dalam
satu atom mempunyai nilai n, l, dan ml yang sama, maka kedua elektron tersebut harus
mempunyai nilai ms yang berbeda.

Dengan kata lain, hanya dua electron yang dapat menempati orbital atom yang
sama, dan kedua electron tersebut harus mempunyai spin yang berlawanan.
Contoh: 2He (Z = 2). Konfigurasi electron: 1s2

Ada tiga kemungkinan untuk menempatkan dua electron dalam orbital 1s.

1s2 1s2 1s2

(a) (b) (c)

Diagram (a) dan (b) tidak dapat diterima oleh prinsip Larangan Pauli. Pada diagram
(a), kedua electron mempunyai spin ke atas dan keduanya akan memiliki bilangan kuantum
n = 1, l = 0, ml = 0, ms = +1/2. Pada diagram (b), kedua electron mempunyai spin kebawah
dan keduanya akan memiliki bilangan kuantum n = 1, l = 0, ml = 0, ms = -1/2. Hanya
diagram (c) yang dapat diterima karena satu electron mempunyai bilangan kuantum n = 1, l
= 0, ml = 0, ms = +1/2 dan satu electron lagi mempunyai bilangan kuantum n = 1, l = 0, ml
= 0, ms = -1/2. Jadi atom Helium (He)mempunyai konfigurasi electron sebagai berikut:

2He: 1s2 Perhatikan bahwa 1s2 dibaca “1s dua” bukan “1s kuadrat”.

1s2

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 30

Aturan Hund
Aturan Hund menyatakan bahwa susunan electron yang paling stabil dalamsubkulit

adalah susunan dengan jumlah spin parallel terbanyak.

Konfigurasi electron 6C (Z = 6) adalah 1s2 2s2 2p2

1s2 2s2 2px 2py 2pz

Ada tiga cara yang berbeda untuk mendistribusikan dua elektron dalam tiga orbital p:

2px 2py 2pz 2px 2py 2pz 2px 2py 2pz

(a) (b) (c)

Baik (a) dan (b) spinnya saling meniadakan. Pada (a); kedua elektron berada pada
orbital 2px yang sama, menghasilkan tolakan antar elektron yang lebih besar dari pada bila
dua elektron mengisi dua orbital yang berbeda, misalnya 2px dan 2py. pada (b); juga lebih
membingungkan. Jadi (c) memenuhi kondisi aturan Hund. Fakta bahwa atom karbon
bersifat paramagnetik, dimana masing-masing mengandung dua elektron takberpasangan,
adalah sesuai aturan Hund.

Jadi diagram orbital atom 6C : 1s2 2s2 2p2

1s2 2s2 2p2

Sekali lagi aturan Hund menentukan bahwa ketiga elektron 2p mempunyai spin yang paralel
satu sama lain, oleh karena itu atom N bersifat paramagnetik, karena mengandung tiga elektron
takberpasangan.

Konfigurasi elektron atom 7N (Z= 7) adalah 1s2 2s2 2p3

1s2 2s2 2p3

Atom oksigen bersifat paramagnetik, sebab oksigen mengandung dua

electrontakberpasangan.

Konfigurasi electron atom 9F (Z = 9) adalah 1s2 2s2 2p5

1s2 2s2 2p5

Atom Neon bersifat diamagnetik karena semua electron berpasangan. Tabel
mencantumkan konfigurasi elektron unsur-unsur dalam keadaan dasar H (Z= 1) sampai Mt (Z
= 109). Konfiurasi elektron semua unsur, kecuali Hidrogen dan Helium dinyatakan dengan
inti gas mulia yang menunjukkan dalam tanda kurung unsur gas mulia terdekat sebelum
unsur yang dimaksud, diikuti dengan lambang subkulit-subkulit terisi yang paling tinggi
energinya dalam kulit terluar. Konfigurasi elektron 19K (Z = 19) adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 31

4s1 atau disingkat dengan [Ar] 4s1. Unsur-unsur dari scandium (Z = 21) sampai tembaga
(Z= 29) adalah logam-logam transisi. Logam transisi mempunyai subkulit 3d yang tidak terisi
penuh atau dengan mudah menghasilkan kation dengan subkulit d yang tidak terisi penuh.

Konfigurasi electron 24Cr (Z = 24) adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 , konfigurasi
seperti ini belum stabil karena subkulit 3d4 belum terisi setengan penuh, sehingga konfigurasi
electron atom 24Cr yang lebih stabil adalah:

24Cr : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5

Setengah penuh Setengah penuh

4s1 3d5

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 32

Gambar 12. Konfigurasi Elektron

Sumber : https://online.anyflip.com/nzmui/rwje/mobile/

RANGKUMAN

1. Konfigurasi elektron merupakan susunan penyebaran elektron-elektron pada
sebuah atomatau molekul yang menunjukan kuantitas elektron pada setiap
sublevel. Konfigurasi elektron berfungsi untuk menjelaskan konsepikatan
kimia, sifat laser, semikonduktor dan membantu memahami struktur pada
tabel periodik. Hal yang mendasari konfigurasi elektron adalah model atom
Bohr dan model atom Mekanika Kuantum yang digunakan untuk
menjabarkan kulit dan subkulit.

2. Notasi yang digunakan para ahli fisika dan kimia untuk mengetahui
konfigurasi standar atom dan molekul pada urutan orbital atom yaitu tingkat
energi pertama dinotasikan dengan 1s, yang kedua 2s, ketiga 2p, keempat 3s,
kelima 3p, dan seterusnya .

3. Bilangan kuantum adalah bilangan yang memiliki makna khusus dalam
menjelaskan keadaan sistem kuantum. Bilangan-bilangan kuantum dapat
memberikan deskripsi keadaan elektron dalam atom. Mekanika Kuantum
menemukan daerah kebolehjadian ditemukannya elektron yang dinamakan
dengan orbital. Ada empat bilangan kuantum, yaitu utama (n), azimuth (atau
momentum angular) (l), dan magnetik (ml). Ketiga bilangan kuantum tersebut
dapat mendeskripsikan tingkat energi orbital dan juga ukuran, bentuk, dan
orientasi dari distribusi probabilitas radial orbital atom. Bilangan yang
keempat, yakni bilangan kuantum spin (ms), yang memberikan informasi spin
suatu elektron dalam sebuah orbital.

4. Konfigurasi elektron gas mulia biasa digunakan untuk menyingkat penulisan
konfigurasi elektron unsur yang lain.

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 33

UJI KOMPETENSI 3

1. Di antara bilangan kuantum berikut yang tidak diperbolehkan adalah …

A. n = 3, l = 2, m=1
B. n = 2, l = 1 , m = -1
C. n = 3, l = 3, m = -1
D. n = 3, l = 0, m = 0
E. n = 3, l = 2, m = -1

2. Berikut ini urutan bilangan kuantum suatu elektron dalam orbital 4d yang benar adalah
….

n (utama) l (azimuth) m (magnetik) s (spin)

A. 4 1 -1 +½

B. 4 2 -2 -½

C. 4 3 3 +½

D. 4 3 -1 -½

E. 4 3 -3 -½

3. Harga keempat bilangan kuantum untuk elektron terakhir dari atom adalah ….
A. n = 3; l = 1; m = –1; s = + ½
B. n = 3; l = 1; m = +1; s = –½
C. n = 3; l = 1; m = 0; s = – ½
D. n = 3; l = 2; m = 0; s = –½
E. n = 3; l = 1; m = 0; s = – ½

4. Suatu atom yang elektron terakhirnya memiliki bilangan kuantum n = 3; l = 2; m = -1; s =
– ½, maka nomor atom unsur tersebut adalah ….
A. A.18
B. 24
C. 27
D. 29
E. 30

5. Koordinat bilangan kuantum elektron terluar atom 19 K yang benar adalah . . . .
A. (4,0,0,+1/2)
B. (4,0,1,- 1/2)
C. (4,0,0, +1/2)
D. (4,1,1, +1/2)
E. (4,0,1,+1/2)

6. Dalam suatu atom, jumlah maksimum elektron yang memiliki bilangan kuantum n = 4
dan m = 0 adalah . . . .
A. 2

B. 4

C. 6

D. 8

E. 10

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 34

7. Bilangan kuantum spin menyatakan . . . . .

A. Orbital suatu atom
B. Bentuk - bentuk subkulit
C. Arah ruang suatu orbital
D. Perbedaan tingkat energi Kulit
E. Perbedaan arah rotasi elektron

8. Harga m yang dimiliki oleh subkulit d mempunyai kisaran harga . . . .

A. - 1 sampai +
B. - 2 sampai + 2
C. - 3 sampai + 3
D. - 4 sampai + 4
E. - 5 sampai + 5

9. Ion mempunyai konfigurasi elektron . Bilangan kuantum elektron terakhir atom X
adalah . . . .
A. n = 2, l = 0, m = 0, s = - ½
B. n = 2, l = 1, m = +1, s = - ½
C. n = 3, l = 0, m = 0, s = + ½
D. n = 3, l = 1, m = -1, s = + ½
E. n = 3, l = 2, m = 0, s = + 1/2

10. Elektron terakhir atom X memiliki 4 bilangan kuantum sebagai berikut. n = 4, l = 0, m =

0, s = +1/2 Nomor atom x adalah . . . .

A. 19

B. 20

C. 28

D. 37

E. 45

ESSAY

1. Apa perbedaam teori atom bohr denga mekanika kuantum
2. Mengapa teori mekanika kuantum dapat memperbaiki kekurangan yeori atom bohr ?
3. Jelasakan kelebihan dan kekurangan atom mekanika kuantum
4. Apa yang mendasari teori mekanika kuantum?
5. Apa yang mendasari teori mekanika kuantum?

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 35

KUNCI JAWABAN UJI KOMPETENSI 3
Kunci

No Jawaban
1C

2B
C

3

4C
C

5
D

6

7E

8B

9D

10 A

JAWABAN ESSAY
1. Dalam teori atom bohr letak suatu elektron bisa diketahui secara pasti, sedangkan
mekanika kuantum letak elektron tidak pasti dan yang diketahui hanya daerah yang
memiliki peluang terbesar adanya electron(orbital)
2. Teori atom bohr hanya dapat digunakan pada atom berelektron satu yaitu H
sedangkan meknika kuantum dapat menjabarkan secara 3 dimensi sehingga atom
berelektron lebih dari 1 dapat dijabarkan melalui mekanika kuantum.
3. Kelebihan dan kekurangan atom mekanika kuantum
Kelebihan :

 Kelebihan yang pertama dari atom mekanika kuantum dapat menjelaskan posisi
peluang ditemukannya sebuah elektron.

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 36

 Kelebihan yang kedua dari atom mekanika kuantum dapat menjelaskan mengenai
posisi elektron saat mengorbit.

 Kelebihan yang ketiga dari atom mekanika kuantum dapat mengukur perpindahan
energi eksitasi serta emisi.

 Kelebihan yang keempat dari atom mekanika kuantum adalah mampu
mengidentifikasi proton serta neutron yang ada pada inti, sedangkan elektron
berada pada orbit.

Kekurangan :

 Kekurangan yang pertama dari atom mekanika kuantum adalah persamaan
tersebut hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak serta
atom yang memiliki elektron tunggal.

 Kekurangan yang kedua dari atom mekanika kuantum adalah sulit untuk
diterapkan dalam sistem makroskopis dengan kumpulan atom, seperti contohnya
adalah hewan.

4. Munculnya teori mekanika kuantum didasari oleh hipotesa de Brouglie, Asas
Ketidakpastian Heisenberg, dan persamaan gelombang Schrodinger. Teori atom
mekanika kuantum terjadi saat teori atom bohr tidak dapat menjelaskan mengapa
elektron hanya terdapat pada tingkatan-tingkatan energi tertentu saja

5. Bentuk orbital
1. Orbital S
Bentuk orbital atom yang pertama yaitu orbital s yang memiliki bentuk subkulit s
menyerupai bola, dimanapun elektron beredar maka akan memiliki jarak yang
sama terhadap inti.

2. Orbital P
Bentuk orbital atom yang kedua yaitu orbital p memiliki rapatan elektron yang
terdistribusi di bagian yang saling berlawanan antara satu sama lain dengan inti
atom. Inti atom sendiri berada di simpul dengan kerapatan elektron yaitu 0.
Orbital p sendiri memiliki bentuk yang menyerupai balon terpilin. Bentuk orbital
ini juga memiliki tiga harga m (-1,0, +1), oleh sebab itu orbital p terdapat tiga
macam yang terdiri dari px, py, dan pz. Bentuk orbital atom yang kedua yaitu
orbital p memiliki rapatan elektron yang terdistribusi di bagian yang saling

E - M o d u l : S t r u k t u r A t o m d a n S i s t e m P e r i o d i k U n s u r | 37