Soal

1.      Salin tabel seperti contoh berikut dalam buku latihan dan isi dengan tepat.

NO	Nomor Massa	Nomor Atom	Proton	Elektron	Neutron
1	40	A	19	b	c
2	d	E	f	6	8
3	g	15	h	i	17

2.      Tentukan nomor atom dan nomor massa dari suatu unsur yang inti atomnya mengandung :

         a.      19 proton dan 20 neutron

         b.      25 proton dan 30 neutron

3.      Diberikan unsur – unsur berikut :

         a.      ₆ C ¹³                   e.            ₇ N ¹⁴                                    i.          ₂₀ Ba ⁴⁰

         b.      ₆ C ¹⁴                      f.             ₁₂ Mg ²⁴                        j.          ₂ He ⁴⁴

         c.      ₁₀ Ne ¹⁸               g.            ₈ O ¹⁶                           k.         ₅₄ Xe ¹³¹

         d.      ₇ N ¹⁶                  h.            ₈ O ¹⁷                           l.          ₁₁ Na ²³

            Tentukan pasangan unsur – unsur yang memiliki isotop, isobar dan isoton !

4.      Tentukanlah jumlah proton, elektron dan neutron dari unsur – unsur soal no.3 !

Isotop, Isobar, Isoton dan Isoelektron

1.      Isotop

                        Isotop adalah atom – atom yang mempunyai nomor atom sama, tetapi mempunyai nomor massa berbeda.karena setiap unsur mempunyai atom – atom dengan nomor atom yang sama, maka dapat dikatakan isotop adalah unsur yang mempunyai jumlah proton sama, tetapi nomor massa berbeda.

                        Berikut ini isotop atom karbon.

                  ₆ C ¹²                      ₆ C ¹³                            ₆ C ¹⁴   

                  P = 6                      P = 6                            P = 6               

                  n = 6                      n = 7                            n = 8

                  e = 6                      e = 6                            e = 6   

                        Dari contoh isotop diatas dapat kita pelajari, bahwa walaupun unsurnya sama, massa atomnya belum tentu sama. Adanya penemuan isotop ini dapat membantah teori atom Dalton yang menyatakan jika unsurnya sama, semua atom massanya sama.

        

         2.      Isobar

                        Isobar adalah atom – atom yang nomor atomnya berbeda ( unsur yang berbeda ), tetapi nomor massanya sama.

                        Berikut ini adalah contoh atom – atom yang isobar.

a.       ₇ N ¹⁴ dan  ₆ C ¹⁴

b.      ₁₁ Na ²⁴  dan  ₁₂ Mg ²⁴

         3.      Isoton

                        Isoton adalah atom – atom dari unsur yang berbeda, tetapi jumlah neutronnya sama.         

                        Berikut ini adalah contoh atom – atom yang isoton.

a.       ₁₅ P ³¹  dan  ₁₆ S ³²

b.      ₂₀ Ca ⁴⁰  dan  ₁₉ K ³⁹

         4.      Isoelektron

                        Isoelektron adalah atom – atom dari unsur yang berbeda, tetapi jumlah elektronnya sama.

E.     ION

                  Ion adalah atom yang melepas atau menangkap elektron. Pada atom netral, elektron dan proton akan saling berpasangan ( jumlah proton = elektron ). Jenis ion ada dua ( 2 ) yaitu ion positif dan ion negatif.

1.      Pembentukan Ion Positif

                                    Atom bermuatan positif karena melepaskan elektron. Atom tersebut dinamakan ion positif. Kecenderungan melepaskan elektron berkaitan dengan keelektronegatifan. Unsur yang mudah membentuk ion positif ialah unsur dengan kecenderungan lebih besar untuk melepaskan elektron, antara lain golongan IA ( golongan alkali ) dan golongan IIA        ( golongan alkali tanah ). Jumlah elektron valensi pada unsur golongan IA adalah 1 elektron sehingga cenderung melepaskan elektron untuk membentuk konfigurasi elektron seperti unsur gas mulia yang sesuai teori oktet. Pelepasan 1 elektron dari atom golongan IA membentuk ion positif bermuatan satu. Elektron valensi golongan IIA berjumlah 2 elektron sehingga cenderung melepaskan 2 elektron untuk membentuk konfigurasi elektron seperti unsur gas mulia yang sesuai dengan teori oktet. Pelepasan 2 elektron dari atom golongan IIA membentuk ion positif bermuatan dua. Contohnya sebagai berikut :

                                    Na ( 2 8 1 )      →  Na ⁺ ( 2 8 )  +  e

                                    Mg ( 2 8 2 )     →  Mg⁺ ( 2 8 )  +  2 e

                        Ion positif terjadi karena melepaskan elektron. Jumlah proton pada ion tidak berubah. Jadi, ion positif ditulis sebagai berikut

                                                                                   

                        Keterangan :    NA                                          =          Nomor atom

                                                NM                                          =          Nomor massa

                                                Jumlah proton                         =          NA

                                                Jumlah neutron                        =          NM – NA

                                                Jumlah elektron                       =          NA – a

                                                Jumlah muatan positif             =          a                     

                        Contoh :      

                       

2.      Pembentukan Ion Negatif

                                    Atom bermuatan negatif karena menerima elektron. Atom tersebut dinamakan ion negatif. Unsur yang mudah menerima elektron ialah unsur dengan kecenderungan lebih besar untuk menerima elektron, antara lain golongan VIIA ( golongan halogen ) dan golongan VIA                              ( golongan oksigen ). Jumlah elektron valensi pada unsur golongan VIIA adalah 7 elektron sehingga cenderung menerima 1 elektron untuk membentuk konfigurasi elektron seperti unsur gas mulia yang sesuai teori oktet. Jumlah elektron valensi pada unsur golongan VIA adalah 6 elektron sehingga cenderung menerima 2 elektron untuk membentuk konfigurasi elektron seperti unsur gas mulia yang sesuai teori oktet. Penerimaan 2 elektron oleh atom golongan VIA membentuk ion negatif bermuatan 2. Contohnya sebagai berikut :

                                    Cl ( 2 8 7 )  +  e  →  Cl ^-  ( 2 8 8 )

                                    S  ( 2 8 6 )  +  2e  →  S ^2-  ( 2 8 8 )

                        Ion negatif terjadi karena menerima elektron. Jumlah proton pada ion tidak berubah. Jadi, ion negatif ditulis sebagai berikut.                       

                        Keterangan :    NA                                          =          Nomor atom

                                                NM                                          =          Nomor massa

                                                Jumlah proton                         =          NA

                                                Jumlah neutron                        =          NM – NA

                                                Jumlah elektron                       =          NA – a

                                                                        Jumlah muatan positif             =          a

Nomor Atom dan Massa Atom

Nomor  Atom dan Nomor Massa

                  Seperti yang sudah diberitahukan sebelumnya di atas, bahwa pada tahun 1895 Wilhelm Conrad Roentgen menemukan bahwa bahan yang dihantam sinar katode dapat memancarkan suatu radiasi. Radiasi itu dapat menembus lempengan logam yang selanjutnya disebut sinar – X. Sinar – X  merupakan radiasi gelombang elektromagnet yang serupa dengan gelombang cahaya atau gelombang radio, tetapi dengan energi yang tinggi.

Bersamaan dengan dikembangkannya gagasan bahwa atom mempunyai inti oleh Rutherford, seorang rekannya H.G.J. Moseley melakukan percobaan seperti yang dilakukan Rontgen. Moseley menemukan kesimpulan sebagai berikut.

Bila sinar katode unsur yang digunakan sebagai anode (sasaran) dalam suatu tabung sinar – X akan dipancarkan sinar – X yang khas menurut jenis unsur itu.

Moseley mengukur panjang gelombang sinar – X dari berbagai unsur dan mentabelkannya. Ternyata panjang gelombang sinar – X bergantung pada partikel bermuatan positif (proton) pada inti atom. Muatan inti atom merupakan kelipatan dari  1,6 x 10 ^-19 Coulomb. Misalnya, dalam inti atom ada dua proton, maka muatan inti menjadi 2 x (1,6 x  10 ^-19 Coulomb). Selanjudnya, Moseley menyebutkan bahwa jumlah proton dalam atom adalah nomor atom.

Berdasarkan percobaan  di atas, Moseley menyimpulkan bahwa jumlah proton dalam inti atom adalah nomor atom. Sebelumnya telah kita pelajari bahwa inti atom terdiri dari proton dan neutron. Karena massa elektron sangat kecil, massa inti atom merupakan massa atom yang selanjutnya disebut  nomor massa. Berarti suatu atom X dengan nomor massa A  (A = proton + neutron) dan nomor atom Z (Z = jumlah proton), maka atom dapat dinotasikan (disimbolkan) sebagai berikut.

              _Z X ^A

Keterangan :

                  X   = lambang atom unsur

                  A    = nomor massa

                        = jumlah proton + jumlah neutron

                  Z    = nomor atom

                        = jumlah proton ( p) dalam inti atom

Selanjudnya perlu kita ketahui, bahwa suatu atom netral (tak bermuatan) jika jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Setiap unsur mempunyai nomor atom spesifik. Suatu unsur adalah suatu zat yang semua atomnya mempunyai nomor atom yang sama.

Sehubungan dengan hal tersebut, kita dapat menentukan jumlah proton dan neutron suatu atom jika diketahui nomor atom dan nomor massa atom tersebut. Begitu juga sebaliknya dengan mengetahui jumlah proton dan neutron dari suatu atom kita dapat menentukan nomor atom dan nomor massanya. Untuk lebih jelas dalam memahami masalah ini kita dapat melihat beberapa contoh di bawah ini.

Perlu kita ketahui juga bahwa dalam suatu atom, elektron dapat dilepaskan atau dapat juga diserap. Jika atom menerima 1 elektron, maka atom itu akan kelebihan muatan negatif sebanyak 1 atom disebut bermuatan – 1 (baca : negatif 1). Sebaliknya jika atom melepaskan 1 elektron, maka atom itu akan kelebihan muatan positif sebanyak 1 atom disebut bermuatan + 1 (baca : positif 1). Demikian seterusnya jika atom menyerap 2 elektron akan bermuatan – 2, sebaliknya atom melepaskan 2 elektron akan bermuatan +2.

Hal ini dapat kita tuliskan sebagai berikut.

a.      Atom X melepaskan 1 e^- dan 2 e^-

         X → X⁺ + e^- 

         X → X²⁺ + 2e^- 

b.      Atom Y menyerap 1 e^- dan 2e^-

         Y + e^-  → Y^-    

         Y + 2e^-  → Y^2-              

Contoh soal .

Atom natrium disimbolkan dengan ₁₁Na²³. Tentukanlah jumlah proton, neutron, dan elektron !

Pembahasan

Simbol atom ₁₁ Na ²³

a.      Nomor atom = 11, p = 11

b.      Nomor massa = 23

                  p   + n  = 23

                  11 + n  = 23

                          n  = 12

c.      Atom tersebut merupakan atom netral, p = e ; e = 11