Paham Konsep : Menentukan Jumlah Partikel-Partikel Penyusun Atom pada Atom Bermuatan (Ion)

 

Cara Menentukan Jumlah Partikel-Partikel Penyusun Atom pada Atom Bermuatan (Ion)

Apa saja partikel-partikel penyusun atom?

Partikel-partikel penyusun atom adalah elektron, proton, dan neutron. Elektron terletak pada orbital elektron di setiap kulit atom. Proton dan neutron terletak di dalam inti atom.

Apa itu atom bermuatan?

Sebelumnya, perlu diketahui bahwa atom dapat berada pada keadaan stabil dan tidak stabil. Atom stabil berada dalam keadaan netral atau komposisi elektron dan protonnya sama banyak. Kondisi stabil juga ditemukan pada atom berikatan. Atom tidak stabil berada dalam keadaan kekurangan atau kelebihan elektron. Hal ini disebabkan oleh kecenderungan suatu atom dalam menarik atau melepaskan elektron berdasarkan sifat berkala atom. Atom yang menarik elektron akan kelebihan elektron. Atom yang melepas elektron akan kekurangan elektron. Atom yang kekurangan elektron akan membentuk atom bermuatan (ion) positif, disebut kation. Atom yang kelebihan elektron akan membentuk atom bermuatan (ion) negatif disebut anion. Jadi, atom bermuatan yang selanjutnya disebut sebagai ion adalah atom yang berada dalam keadaan tidak stabil dan membentuk suatu muatan positif atau negatif akibat dari pelepasan atau penarikan elektron sesuai dengan kecenderungan pada sifat berkala atom.

Pengaruh Muatan Atom Pada Jumlah Partikel-Partikel Penyusun Atom

Besarnya muatan pada ion hanya akan mempengaruhi jumlah elektron. Mengapa demikian?

Karena pembentukan muatan disebabkan oleh penarikan dan/atau pelepasan elektron oleh suatu atom, sehingga akibat dari penarikan/pelepasan tersebut akan menambah atau mengurangi jumlah elektron pada suatu atom. Jumlah elektron pada ion dirumuskan dengan:

Jumlah elektron pada ion = jumlah elektron atom netral - muatan

Mengapa penarikan dan/atau pelepasan tersebut hanya terjadi pada elektron?

Karena elektron terletak di bagian paling luar dari atom, yaitu kulit atom, sehingga akan lebih mudah untuk ditarik/dilepaskan. Berbeda dengan proton dan neutron yang letaknya terisolasi di dalam inti. Proton dan neutron tidak dapat ditarik/dilepaskan.

Inti atom, terutama proton hanya akan memengaruhi kecenderungan menarik/melepaskan elektron karena perbedaan muatan antara proton (+) dan elektron (-) akan menyebabkan reaksi tarik-menarik antar keduanya. Semakin besar muatan inti, semakin sulit elektron dilepaskan karena inti menarik kuat elektron. Sebaliknya, semakin kecil muatan inti, semakin mudah elektron dilepaskan karena inti lemah dalam menarik elektron.

Oleh karena proton dan neutron tidak berperan langsung pada pembentukan muatan, maka jumlah proton dan neutron, baik pada atom bermuatan maupun tidak bermuatan, tidak akan berubah. Jumlahnya akan tetap karena tidak mengalami panarikan/pelepasan dan pengurangan/penambahan. Sedangkan elektron yang berperan langsung pada pembentukan muatan akan mengalami perubahan jumlah karena mengalami panarikan/pelepasan dan pengurangan/penambahan.

Menentukan jumlah partikel-partikel penyusun atom pada ion (contoh soal)

Tentukanlah jumlah elektron, proton, dan neutron pada ion-ion berikut.

      Jawab:

      nomor atom = 11

nomor massa = 23

jenis ion : kation (kekurangan elektron)

muatan = +1

·         jumlah proton = nomor atom = 11

 Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron

·         jumlah neutron = nomor massa – jumlah proton

                = 23 – 11

                = 12

·         jumlah elektron = jumlah elektron atom netral – muatan

                            = 11 - (+1) = 10

b.      

nomor atom = 20

nomor massa = 40

jenis ion : kation (kekurangan elektron)

muatan = +2

·         jumlah proton = nomor atom = 20

 Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron

·         jumlah neutron = nomor massa – jumlah proton

                = 40 – 20

                = 20

·         jumlah elektron = jumlah elektron atom netral – muatan

                            = 20 – (+2) = 18

c.        

nomor atom = 17

nomor massa = 35

jenis ion : anion (kelebihan elektron)

muatan = -1

·         jumlah proton = nomor atom = 17

 Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron

·         jumlah neutron = nomor massa – jumlah proton

                = 35 – 17

                = 18

·         jumlah elektron = jumlah elektron atom netral - muatan

                            = 17 – (-1) = 18

d.     

 nomor atom = 8

nomor massa = 16

jenis ion : anion (kelebihan elektron)

muatan = -2

·         jumlah proton = nomor atom = 8

 Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron

·         jumlah neutron = nomor massa – jumlah proton

                = 16 – 8

                = 8

·         jumlah elektron = jumlah elektron atom netral – muatan

                            = 8 – (-2) = 10

Kesimpulan:

1.      Jumlah proton dan neutron pada ion sama dengan jumlah proton dan neutron pada atom netral;

2.      Jumlah elektron pada ion dipengaruhi oleh muatannya;

3.      Ion positif (kation) mengalami pengurangan elektron;

4.      Ion negative (anion) mengalami penambahan elektron;

5.      Rumus mencari jumlah elektron pada ion:

jumlah elektron = jumlah elektron atom netral – muatan