STRUKTUR ELEKTRON ATOM POLIELEKTRON

Konfigurasi elektron adalah penyebaran/penyusunan elektron dalam kulit-kulit atom, jumlah elektron maksimum yang menempati setiap kulit di rumuskan 2n^2. 

Kuantum adalah bilangan yang digunakan untuk menyatakan kedudukan.

a. Bilangan Kuantum Utama (n)

    Bilangan kuantum utama (n) memiliki nilai n = 1, 2, 3, ..., n. 

b. Bilangan Kuantum Azimut ( A )

    Bilangan kuantum azimut menunjukkan subkulit yang ditempati elektron. 

    Nilai: 0…..(n-i)

c. Bilangan Kuantum Magnetik (m)

    Menyatakan letak elektron dalam suatu orbital yang dipengaruhi medan magnet. 

    Nilai: -/…….+/

d. Bilangan Kuantum Spin (s)

    Arah putaran elektron terhadap sumbunya. Nilai: +1/2               /-1/2

Pada atom hidrogen, setiap orbital dengan nilai bilangan kuantum utama sama memiliki tingkat-tingkat energi sama atau terdegenerasi.

Pada atom berelektron banyak, orbital-orbital dengan nilai bilangan kuantum utama sama memiliki tingkat energi yang sedikit berbeda.

Distribusi Elektron dalam Atom

Jumlah orbital dalam setiap kulit dinyatakan dengan rumus n2 dan jumlah maksimum elektron yang dapat menempati setiap kulit dinyatakan dengan rumus 2n2. 

Oleh karena setiap orbital maksimum dihuni oleh dua elektron maka jumlah elektron dalam setiap subkulit dinyatakan dengan rumus 2(2 A + 1).

Aturan Dalam Konfigurasi Elektron

A. Aturan Membangun (Aufbau)

Elektron dalam atom harus memiliki energi terendah, artinya elektron harus terlebih dahulu menghuni orbital dengan energi terendah.

B. Aturan Hund

Aturan Hund disusun berdasarkan data spektroskopi atom. Aturan ini menyatakan sebagai berikut.

1. Pengisian elektron ke dalam orbital-orbital yang tingkat energinya sama, misalnya ketiga orbital-p atau kelima orbital-d.

2. Elektron-elektron yang menghuni orbital-orbital dengan tingkat energi sama, misalnya orbital pz , px , py.

C. Prinsip Larangan Pauli

Elektron-elektron tidak boleh memiliki empat bilangan kuantum yang sama. Sebagai konsekuensi dari larangan Pauli maka jumlah elektron yang dapat menghuni subkulit s, p, d, f, …, dan seterusnya berturut-turut adalah 2, 6, 10, 14, ..., dan seterusnya. 

Hal ini sesuai dengan rumus: 2(2 A + 1).

Konfigurasi Elektron Unsur-Unsur Transisi

Tingkat energi orbital makin tinggi sejalan dengan meningkatnya bilangan kuantum n dan l. Pada orbital 3d energy lebih rendah dari orbital 4s 1ai. Di mulai dari scandium sampai seng. Orbital 4s memiliki energi lebih rendah daripada orbital 3d. Pada unsur-unsur transisi pertama, elektron kulit terluar menghuni orbital-d dan orbital-s, yakni ns (n–1)d. Untuk unsur-unsur berat dengan nomor atom 21 ke atas, terjadi transisi energi orbital.

https://docs.google.com/presentation/d/1RGpe1cAMpp_mraH__tnWHLmAUtwLbNCPvtHmtXZKTDI/edit?usp=sharing

ENTROPI & HUKUM KETIGA TERMODINAMIKA

Entropi

Entropi adalah salah satu besaran termodinamika yang mengukur energi dalam sistem per satuan temperatur yang tak dapat digunakan untuk melakukan usaha. Entropi termodinamika mempunyai dimensi energi dibagi temperatur, yang mempunyai Satuan Internasional joule per kelvin (J/K).

Entropi berbeda dengan energi, Temperatur dan energi dalam dapat dihubungkan dengan hukum kedua temodinamika.

Persamaan Entropi

Entropi Molar

Entropi molar adalah entropi yang dihitung dari satu mol suatu zat. Entropi molar pada dasarnya diukur pada kondisi standar, dengan simbol S°.  Satuan entropi molar adalah Joule per Kelvin per mol. Jika dipertimbangkan dengan hukum ketiga termodinamika, maka kristal murni suatu senyawa dapat  mempunyai entropi nol.

S°= ∑Nk=1∫ dqTdT

Di sini dq/T mempunyai perubahan kalor yang sangat kecil pada temperatur T yang diberikan.

Tabel Entropi Standar

Berikut adalah data entropi senyawa yang diukur pada STP, yaitu 25o C dan 101,3 kPa:

Gambar 1. Tabel Entropi Standar

Hukum Ketiga Termodinamika 

Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol.

Berdasarkan persamaan  ΔS≥q/T perubahan entropi suatu zat dapat mencapai nilai absolutnya pada suhu tertentu, sehingga pengukuran perubahan entropi dari satu suhu tersebut ke suhu lainnya.

https://docs.google.com/presentation/d/1G1Sr-opbhOFs7iHSI1c7_4WHED5FFw6MrYBcoiSz3uI/edit?usp=sharing

TERMOKIMIA

Apa Termokimia Itu?

Termokimia ialah cabang kimia yang berhubungan dengan hubungan timbal balik panas dengan reaksi kimia atau dengan perubahan keadaan fisika. Secara umum, termokimia ialah penerapan termodinamika untuk kimia. Termokimia ialah sinonim dari termodinamika kimia.

Hukum Lavoisier dan Laplace:Perubahan energi selama reaksi bisa sama dengan atau berkebalikan dengan perubahan energi pada proses kebalikan. 

Hukum Hess:Perubahan energi selama reaksi adalah sama, walaupun perubahan itu berjalan tahap demi tahap.

Gambar 1. Struktur Diagram Termokimia

Tujuan utama termokimia ialah pembentukan kriteria untuk ketentuan penentuan kemungkinan terjadi atau spontanitas dari transformasi yang diperlukan. Dengan cara ini, termokimia digunakan memperkirakan perubahan energi yang terjadi dalam proses-proses berikut:

• reaksi kimia
• perubahan fase
• pembentukan larutan

Reaksi Eksoterm dan Endoterm

Reaksi Eksoterm : reaksi yang melepaskan kalor atau menghasilkan energi.

Reaksi Endoterm : reaksi yang menyerap kalor atau menerima energi.

Gambar 2. Reaksi eksoterm dan endoterm

Jenis Entalpi

• Entalpi Pembentakan Standar ( DHf )
• Entalpi Penguraian
• Entalpi Pembakaran Standar ( DHc )
• Entalpi Reaksi
• Entalpi Netralisasi

Contoh Persamaan Termokimia

∆Hof H2O(l) = -187,8 kJ mol-1

H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l)    ∆H = -187,8 kJ mol-1

∆Hof  H2SO4(l) = -843,99 kJ mol-1

H2(g) + S(s) + 2O2(g) → H2SO4(l)   ∆H = -843,99 kJ mol-1

Contoh Dalam Kehidupan Sehari- hari

• Bila kita mempunyai kompor gas berarti kita membakar gas metan (komponen utama dari gas alam) yang menghasilkan panas untuk memasak.
• Pembakaran dari bahan bakar seperti minyak dan batu bara dipakai untuk pembangkit listrik.

https://docs.google.com/presentation/d/1feDtZVS4hUo1KmD97W7Yuo9Jy4wgI86DmlmfWYV2OBQ/edit?usp=sharing

Pertanyaan:
1) Arti kalor jenis dan laten?
Jawab: Kalor laten adalah kalor yang digunakan untuk mengubah wujud suatu zat sedangkan kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius.

2) Contoh reaksi eksoterm dan endoterm?
Jawab: Eksoterm:  C(s) + O2(g) -> CO2(g) + 393.5 kJ ; ΔH = -393.5 kJ
            Endoterm: CaCO3(s)  ->   CaO(s) + CO2(g)- 178.5 kJ ; ΔH = +178.5 kJ

3) Cara menghitung ∆H energi dalam suatu reaksi ?
Jawab: