Nota Jirim dan Struktur Atom SPM Tingkatan 4 | KSSM — JomSkor

Nota ringkas Kimia SPM Tingkatan 4 Bab 2 — keadaan jirim, takat lebur & beku, model atom Dalton hingga Chadwick, nombor proton & nukleon, susunan elektron, isotop.

1. Konsep Asas Jirim

Jirim ialah sesuatu yang mempunyai jisim dan memenuhi ruang. Jirim terdiri daripada zarah-zarah yang halus dan diskrit.

Tiga Keadaan Jirim

KeadaanSusunan ZarahTenaga KinetikDaya Tarikan
PepejalPadat & teraturRendahKuat
CecairPadat tapi tidak teraturSederhanaKuat (kurang dari pepejal)
GasBerjauhan antara satu sama lainSangat tinggiLemah

Perubahan Keadaan Jirim

Takat Lebur dan Takat Beku

Petua: Semasa peleburan atau pembekuan berlaku, suhu MALAR kerana tenaga haba digunakan untuk mengatasi/membentuk daya tarikan antara zarah, bukan untuk menaikkan suhu.

2. Perkembangan Model Atom

Ahli SainsTahunSumbangan
John Dalton 1766–1844 Jirim terdiri daripada atom. Atom ialah sfera kecil yang tidak boleh dicipta, dimusnahkan atau dibahagi. Unsur sama mempunyai atom sama.
J.J. Thomson 1856–1940 Menemui elektron (zarah bercas negatif). Model "roti-kismis" — atom sfera bercas positif dengan elektron tertanam di dalamnya.
Ernest Rutherford 1871–1937 Menemui nukleus bercas positif (proton). Hampir semua jisim bertumpu di nukleus. Elektron bergerak di luar nukleus.
Niels Bohr 1885–1962 Elektron bergerak dalam petala (orbit) tertentu di sekeliling nukleus. Setiap petala mempunyai tahap tenaga tetap.
James Chadwick 1891–1974 Menemui neutron (zarah neutral) dalam nukleus. Neutron menyumbang hampir separuh jisim atom.

3. Struktur Atom

Zarah Subatom

ZarahSimbolCas RelatifJisim RelatifLokasi
Protonp+11Nukleus
Neutronn0 (neutral)1Nukleus
Elektrone−11/1840Petala (di luar nukleus)

Perwakilan Piawai Atom

Setiap atom diwakili sebagai: ᴬ Z X di mana A = nombor nukleon, Z = nombor proton, X = simbol unsur.

Contoh: ²⁷₁₃Al → Z = 13 proton, A = 27, neutron = 27 − 13 = 14, elektron = 13.

Susunan Elektron

Elektron mengisi petala bermula dari yang terdekat dengan nukleus. Bilangan maksimum elektron per petala (untuk unsur Z = 1–20):

UnsurNombor ProtonSusunan Elektron
Hidrogen, H11
Helium, He22
Karbon, C62, 4
Natrium, Na112, 8, 1
Klorin, Cl172, 8, 7
Kalsium, Ca202, 8, 8, 2

4. Isotop dan Penggunaannya

Isotop ialah atom-atom unsur yang sama yang mempunyai nombor proton sama tetapi nombor nukleon berbeza (bilangan neutron berbeza).

Pengiraan Jisim Atom Relatif (JAR)

JAR = (% isotop₁ × jisim₁ + % isotop₂ × jisim₂) ÷ 100

Contoh: Klorin mempunyai ³⁵Cl (75%) dan ³⁷Cl (25%):
JAR = (75 × 35 + 25 × 37) ÷ 100 = 35.5

Kegunaan Isotop

BidangIsotopKegunaan
PerubatanKobalt-60Radioterapi untuk membunuh sel kanser; mensterilkan alat perubatan
PerubatanIodin-131Rawatan penyakit tiroid
PertanianFosforus-32Mengkaji penyerapan nutrien oleh tumbuhan
IndustriKarbon-14Penentuan usia fosil dan artifak purba (penderapan karbon)
TenagaUranium-235Bahan bakar reaktor nuklear

Soalan lazim

Apakah perbezaan antara nombor proton dan nombor nukleon?

Nombor proton (Z) ialah bilangan proton dalam nukleus atom — ia menentukan identiti unsur. Nombor nukleon (A) ialah jumlah proton + neutron dalam nukleus. Bilangan neutron = A − Z.

Bagaimana menulis susunan elektron?

Elektron diisi bermula dari petala terdekat nukleus. Petala pertama: maksimum 2 elektron. Petala kedua: maksimum 8. Petala ketiga: maksimum 8 (untuk unsur 1–20). Contoh: Na (Z=11) → susunan elektron 2,8,1.

Apakah itu isotop?

Isotop ialah atom-atom unsur yang sama yang mempunyai nombor proton yang sama tetapi nombor nukleon yang berbeza. Ini bermakna bilangan neutronnya berbeza. Contoh: ³⁵Cl dan ³⁷Cl adalah isotop klorin.

Bagaimana mengira jisim atom relatif daripada kelimpahan isotop?

JAR = (% isotop 1 × jisim isotop 1 + % isotop 2 × jisim isotop 2) ÷ 100. Contoh klorin: JAR = (75×35 + 25×37) ÷ 100 = 35.5.

Apakah perbezaan antara Model Atom Rutherford dan Model Atom Bohr?

Model Rutherford: elektron bergerak bebas di luar nukleus tanpa peringkat tenaga tertentu. Model Bohr: elektron bergerak dalam petala (orbit) tertentu di sekeliling nukleus, setiap petala mempunyai tahap tenaga tetap.