resume atom

7/27/2019 Resume Atom

1/22

http://id.wikipedia.org/wiki/Atom

Atom adalah satuan yang amat kecil dalam setiap bahan yang ada di sekitar kita. IstilahAtom pertama kali di ungkap oleh Democritusyang berasal dari kata a=Tidak dan

tomos=Potong/bagi yang artinya satuan terkecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Atomterdiri atas tiga jenispartikel subatom:

elektron, yang memiliki muatannegatif; proton, yang memiliki muatanpositif; netron, yang tidakbermuatan.

Setiap unsuradalah unikyang dibedakan oleh jumlah proton yang terdapat dalam atomdari unsur tersebut. Setiap atom memiliki jumlah elektron yang sama dengan jumlahproton; bila ada perbedaan atom tersebut disebut ion. Atom dari unsur yang sama bisamemiliki jumlah netron yang berbeda, selama jumlah proton dan elektron tidak berubah.

Atom dengan jumlah netron yang berbeda disebut isotopdari unsur kimia.

Banyak unsur lain yang diciptakan manusia, namun mereka biasanya tidak stabil dandengan spontan berubah menjadi unsur kimia natural yang stabil melalui prosesradioaktifitas.

Meskipun hanya terdapat 91 unsur di alam, tetapi atom-atom tersebut dapat terjadi ikatansatu sama lain menjadimolekul dan jenis senyawa kimia lainnya. Molekul terbentuk daribanyak atom. Molekul air merupakan kombinasi dari 2 atom hidrogen dan 1 atomoksigen.

Karena atom terdapat di mana-mana, atom menjadi bahan pelajaran penting selamabeberapa abad. Penelitian sekarang memusatkan perhatian pada efek kuantum, sepertikondensat Bose-Einstein.

http://www.chem-is-try.org/?sect=belajar&ext=pengantar05_01

5.1 Tabel Periodik

Satu prestasi intelektual yang terbesar dalam kimia adalah tabel periodik unsur. Tabelperiodik dapat dicetak dalam satu lembar kertas, tetapi apa yang terkandung di dalamnyadan apa yang dapat diberikan kepada kita sangat banyak dan tidak ternilai. Tabel iniadalah hasil jerih payah tak kenal lelah, yang berawal dari zaman Yunani, untukmengetahui sifat materi sebenarnya. Sem ini dapat dikatakan kitab sucinya kimia. Nilaisistem periodik bukan hanya pada organisasi informasi yang telah diketahui, tetapi jugakemampuannya memprediksi sifat yang belum diketahui. Keampuhan sesungguhnyatabel periodik terletak di sini.
http://id.wikipedia.org/wiki/Atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Democritushttp://id.wikipedia.org/wiki/Democritushttp://id.wikipedia.org/wiki/Partikel_subatomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Protonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Netronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimiahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Ionhttp://id.wikipedia.org/wiki/Isotophttp://id.wikipedia.org/wiki/Isotophttp://id.wikipedia.org/wiki/Radioaktifitashttp://id.wikipedia.org/wiki/Radioaktifitashttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Molekulhttp://id.wikipedia.org/wiki/Molekulhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kondensat_Bose-Einsteinhttp://www.chem-is-try.org/?sect=belajar&ext=pengantar05_01http://id.wikipedia.org/wiki/Atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Democritushttp://id.wikipedia.org/wiki/Partikel_subatomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Protonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Netronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimiahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Ionhttp://id.wikipedia.org/wiki/Isotophttp://id.wikipedia.org/wiki/Radioaktifitashttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Molekulhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kondensat_Bose-Einsteinhttp://www.chem-is-try.org/?sect=belajar&ext=pengantar05_01


2/22

a. Usulan-usulan sebelum Mendeleev

Konsep unsur merupakan konsep yang sangat tua, sejak jaman Yunani, Menurut filsufYunani, materi dibentuk atas empat unsur: tanah, air, api dan udara. Pandangan iniperlahan ditinggalkan, dan akhirnya di abad 17 definisi unsur yang diberikan oleh

kimiawan Inggris Robert Boyle (16271691) menggantikan definisi lama tadi. Boylemenyatakan bahwa unsur adalah zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat yang lebihsederhana.

Lavoisier mengusulkan daftar unsur dalam bukunya Traite Elementire de Chemie.Walaupun ia memasukkan cahaya dan panas dalam daftarnya, anggota lain daftar adalahapa yang kita sebut sebagai unsur sampai saat ini. Selain itu, ia menambahkan pada daftarunsur-unsur yang belum dideteksi tetapi ia yakini keberadaannya. Misalnya, khlorin padawaktu itu belum diisolasi, tetapi ia menambahkannya pada tabel sebagai radikal dariasam muriatik. Demikian juga, natrium dan kalium ada juga dalam tabel.

Di awal abad 19, unsur-unsur ini diisolasi dengan elektrolisis, dan daftar unsur perlahandiperluas. Di pertengahan abad 19, analisis spektroskopi, metoda bari mendeteksi unsurdikenalkan dan mempercepat pertambahan daftar ini. Walaupun disambut gembira olehkimiawan, masalahmasalh baru muncul. Salah satu pertanyaan adalah Apakah jumlahunsur terbatas? dan pertanyaan lain adalah Apakah sifat unsur-unsur diharapkan akanmempunyai keteraturan tertentu?

Penemuan unsu-unsur baru mengkatalisi diskusi-diskusi semacam ini. Ketika iodinditemukan di tahun 1826, kimiawan Jerman Johann Wolfgang Dbereiner (1780-1849)mencatat kemiripan antara unsur ini dengan unsur yang telah dikenal khlorin dan bromin.Ia juga mendeteksi trio unsur mirip lain. Inilah yang dikenal dengan teori triade

Dbereiner.Tabel 5.1 Triade Dbereiner

litium (Li) kalsium (Ca) Khlorin (Cl) sulfur (S) mangan (Mn)

Natrium (Na) stronsium (Sr) Bromin (Br) selenium (Se) khromium (Cr)

kalium (K) barium (Ba) iodin (I) telurium (Te) Besi (Fe)

b. Prediksi Mendeleev dan kebenarannya

Banyak ide pengelompokan unsur yang lain yang diajukan tetapi tidak memuaskanmasyarakat ilmiah waktu itu. Namun, teori yang diusulkan oleh kimiawan Rusia DmitrijIvanovich Mendeleev (1834-1907), dan secara independen oleh kimiawan Jerman JuliusLothar Meyer (1830-1895) berbeda dengan usulan-usulan lain dan lebih persuasif.Keduanya mempunyai pandangan sama sebagai berikut:


3/22

Pandangan Mendeleev dan Meyer

1. Daftar unsur yang ada waktu itu mungkin belum lengkap.2. Diharapkan sifat unsur bervariasi secara sistematik. Jadi sifat unsur yang belum

diketahui dapat diprediksi.

Awalnya teori Mendeleev gagal menarik perhatian. Namun, di tahun 1875, ditunjukkanbahwa unsur baru galium ditemukan oleh kimiawan Perancis Paul Emile Lecoq deBoisbaudran (18381912) ternyata bukan lain adalah eka-aluminum yang keberadaan dansifatnya telah diprediksikan oleh Mendeleev. Jadi, signifikansi teori Mendeleev danMeyer secara perlahan diterima. Tabel 5.2 memberikan sifat yang diprediksi olehMendeleev untuk unsur yang saat itu belum diketahui ekasilikon dan sifat germaniumyang ditemukan oleh kimiawan Jerman Clemens Alexander Winkler (1838-1904).

Tabel 5.2 Prediksi sifat unsu eka-silikon oleh Mendeleev dan perbandingannya dengansifat yang kemudian ditemukan.

Sifat eka-silicon germanium

Massa atom relatif 72 72,32

Rapat massa 5,5 5,47

Volume atom 13 13,22

Valensi 4 4

Kalor jenis 0,073 0,076

Rapat jenis dioksida 4,7 4,703

Titik didih tetrakhlorida(C)


4/22

Dengan mendasarkan pada valensi dalam menentukan massa atom, Mendeleev sedikitbanyak menyelesaikan masalah (Tabel 5.3).

Tabel 5.3 Tabel Periodik awal Mendeleev (1869).

c. Tabel Periodik dan konfigurasi elektron

Tabel periodik secara terus menerus bertambah unsurnya setelah tabel periodik diusulkanMendeleev. Sementara, muncul berbagai masalah. Salah satu masalah penting adalahbagaimana menangani gas mulia, unsur transisi dan unsur tanah jarang. Semuamasalah ini dengan baik diselesaikan dan membuat tabel periodik lebih bernilai. Tabel

periodik, kitab suci kimia, harus dirujuk secara rutin.

Golongan baru gas mulia dengan mudah disisipkan di antara unsur positif yang sangatreaktif, logam alkali (golongan 1) dan unsur negatif yang sangat reaktif, halogen(golongan 7).

Unsur logam transisi diakomodasi dalam tabel periodik dengan menyisipkan periodepanjang walaupun rasionalnya tidak terlalu jelas. Masalah yang nyata adalah lantanoid.Lantanoid ditangani sebagai unsur ekstra dan ditempatkan secara marjinal di luarbagian utama tabel periodik. Namun, sebenarnya prosedur ini tidak menyelesaikanmasalah utama. Pertama, mengapa unsur ekstra ini ada tidak jelas, bahkan lebih menjadi

teka-teki adalah pertanyaan: apakah ada batas jumlah unsur dalam tabel periodik? Karenaada unsur-unsur yang sangat mirip, sangat sukar untuk memutuskan berapa banyak unsurdapat ada di alam.

Teori Bohr dan percobaan Moseley menghasilkan penyelesaian teoritik masalah-masalahini. Penjelasan tabel periodik dari periode pertama sampai periode ketiga dapat dijelaskandengan teori konfigurasi elektron yang dipaparkan di bab 4. Periode pertama (1H dan2He) berkaitan dengan proses memasuki orbital 1s. Demikian juga periode kedua (dari 3Li


5/22

sampai 10Ne) berkaitan dengan pengisian orbital 1s, 2s dan 2p, dan periode ke-3 (dari11Na sampai 18Ar) berkaitan dengan pengisian orbital 1s, 2s, 2p, 3s dan 3p.

Periode panjang dimulai periode ke-4. Penjelasan atas hal ini adalah karena bentukorbital d yang berbeda drastis dari lingkaran, dan jadi energi elektron 3d bahkan lebih

tinggi dari 4s. Akibatnya, dalam periode ke-4, elektron akan mengisi orbital 4s (19K dan20Ca) segera setelah pengisian orbital 3s dan 3p, melompati orbital 3d. Kemudian elektronmulai menempati orbital 3d. Proses ini berkaitan dengan sepuluh unsur dari 21Sc sampai30Zn. Proses pengisian orbital 4p selanjutnya berkaitan dengan enam unsur dari 31Gasampai 36Kr. Inilah alasan mengapa periode ke-4 mengandung 18 unsur bukan 8. Energielektron orbital 4f jauh lebih tinggi dari orbital 4d dan dengan demikian elektron 4f tidakmemainkan peran pada unsur periode ke-4.

Tabel 5.4a Konfigurasi elektron atom 1H-54Xe. Tabel 5.4b Konfigurasi elektron atom(55Cs-103Lr).


6/22


7/22

Periode ke-5 mirip dengan periode ke-4. Elektron akan mengisi orbital 5s, 4d dan 5pdalam urutan ini. Akibatnya periode ke-5 akan memiliki 18 unsur. Orbital 4f belumterlibat dan inilah yang merupakan alasan mengapa jumlah unsur di periode 5 adalah 18.

Jumlah unsur yang dimasukkan dalam periode ke-6 berjumlah 32 sebab terlibat 7x2 = 14unsur yang berkaitan dengan pengisian orbital 4f. Awalnya elektron mengisi orbital 6s(55Cs dan 56Ba). Walaupun ada bebrapa kekecualian, unsur dari 57La sampai 80Hg


8/22

berkaitan dengan pengisian orbital 4f dan kemudian 5d. Deret lantanoid (sampai 71Lu)unsur tanah jarang berkaitan dengan pengisian orbital 4f. Setelah proses ini, enam unsurgolongan utama (81Tl sampai 86Rn) mengikuti, hal ini berkaitan dengan pengisian orbital6p.

Periode ke-7 mulai dengan pengisian orbital 7s (87Fr dan 88Ra) diikuti dengan pengisianorbital 5f menghasilkan deret aktinoid unsur tanah jarang (dari 89Ac sampai unsur no103). Dunia unsur akan meluas lebih lanjut, tetapi di antara unsur-unsur yang ada alami,unsur dengan nomor atom terbesar adalah 92U. Unsur setelah 92U adalah unsur-unsurbuatan dengan waktu paruh yang sangat pendek. Sukar untuk meramalkan perpanjangandaftar unsur semacam ini, tetapi sangat mungkin unsur baru akan sangat pendek waktuparuhnya.

Di Tabel 5.5, dirangkumkan hubungan antara tabel periodik dan konfigurasi elektron.

Tabel 5.5 Konfigurasi elektron tiap perioda.

period orbital yang diisi jumlah unsur

1 (pendek) 1s 2

2 (pendek) 2s, 2p 2 + 6 = 8

3 (pendek) 3s, 3p 2 + 6 = 8

4 (panjang) 3d, 4s, 4p 2 + 6 + 10 = 18

5 (panjang) 4d, 5s, 5p 2 + 6 + 10 = 18

6 (panjang) 4f, 5d, 6s, 6p 2 + 6 + 10 + 14 = 32

Contoh Soal

5.1 Konfigurasi elektron lawrensium. Konfigurasi elektron 89Ac adalah 86Rn.6d17s2.Tuliskan konfigurasi elektron lawrensium 103Lr.

Jawab:

Lawrensium memiliki 14 elektron lebih banyak dari aktinium. Karena elektron akanmengisi orbital 5f, konfigurasi elektronnya 103Lr adalah 86Rn. 5f146d17s2.

Sebagaimana dipaparkan sebelumnhya, hukumMoseley menyatakan bahwa adahubungan antara panjang gelombang sinar-X karakteristik unsur dan muatan listrikintinya Z (yakni, nomor atom): 1/ = c(Z - s)2 (2.11)


9/22

Berkat hukum Moseley, unsur-unsur kini dapat disebut dengan menyebut nomoratomnya. Kini kita dapat dengan tepat mengetahui jumlah unsur di alam.

http://www.infonuklir.com/modules/news/article.php?storyid=36

Bagaimana konsep dasar tentang Atom itu?

Konsep dasar tentang atom sebenarnya sudah lama dikenalorang. Konsep tersebut antara lain berasal dari pemikiranorang Yunani kuno yang dipelopori oleh Democritus yanghidup pada akhir abad ke-4 dan awal abad ke-5 SebelumMasehi. Menurut teori yang dikemukakannya, suatu bendadapat dibagi menjadi bagian-bagian yang sangat kecilyang akhirnya tidak dapat dibagi lagi yang disebut atom.

Kata atom berasal dari bahasa Yunani yaitu atomosyang berarti tidak dapat dibagi.Disebutkan bahwa alasan ini berasal dari observasi di

mana butiran pasir dapat bersama-sama membentuk sebuah pantai. Dalam analoginya,pasir adalah atom, dan pantai adalah senyawa. Analogi ini kemudian dapat dihubungkandengan pengertian Democritus terhadap atom yang tidak bisa dibagi lagi: walaupunsebuah pantai dapat dibagi ke dalam butiran-butiran pasirnya, butiran pasir ini tidak dapatdibagi. Democritus juga beralasan bahwa atom sepenuhnya padat, dan tidak memilikistruktur internal. Dia juga berpikir harus ada ruang kosong antar atom untuk memberikanruang untuk pergerakannya (seperti pergerakan dalam air dan udara, atau fleksibilitasbenda padat). Sebagai tambahan, Democritus juga menjelaskan bahwa untuk menjelaskan

perbedaan sifat dari material yang berbeda, atom dibedakan ke dalam bentuk, massa danukurannya.

Dengan model atomnya, Democritus mampu menjelaskan bahwa semua yang kita lihatterdiri dari bagian/blok bangunan yang lebih kecil disebut atom. Namun modelDemocritus ini kurang memiliki bukti eksperimental, namun baru tahun 1800an bukti

eksperimental muncul.

Model Atom John Dalton

Pada tahun 1803, John Dalton mengembangkan konsep

atom modern pertama. Model Dalton menaruh perhatianutamanya pada sifat kimia atom, yaitu bagaimana atommembentuk senyawa, daripada mencoba untukmenjelaskan sifat fisika atom. Konsep utama dari modelDalton adalah sebagai berikut:1. Sebuah elemen terdiri dari partikel yang sangat kecil

dan tidak dapat dibagi lagi disebut atom.2. Semua atom dari elemen tertentu memiliki karakteristik yang identik, yang
http://www.infonuklir.com/modules/news/article.php?storyid=36http://www.infonuklir.com/modules/news/article.php?storyid=36


10/22

membedakan mereka dengan atom elemen lain.3. Atom tidak dapat diciptakan, dimusnahkan, atau diubah menjadi atom dari elemen lain.4. Senyawa terbentuk ketika atom-atom elemen yang berbeda bergabung satu sama laindalam sebuah rasio tertentu.5. Jumlah dan jenis atom tersebut adalah konstan dalam senyawa tertentu.

Poin pertama dari teori Dalton berhubungan dengan pengertian orang Yunani tentangatom, yaitu sebuah unit kecil yang bekerja bersama atom lain untuk membentuk senyawayang lebih besar. Dalton juga mampu untuk memahami tentang adanya sifat elemen yangberbeda-beda dapat dijelaskan dengan bukti adanya berbagai macam atom, yang masing-masing memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Poin ke-3 dari model Daltonmenunjukkan bahwa atom tidak dapat diubah dengan cara kimia. Ini ditunjukkan denganbagaimana garam dapat diambil walaupun telah larut dalam air. Poin ke-4 dan ke-5mendeskripsikan bagaimana atom-atom dapat membentuk senyawa kimia. Konsep-konsep ini secara tepat menjelaskan cara pembentukan senyawa, dan masih digunakanhingga sekarang. Model Dalton, sebagai contoh, dapat menjelaskan bahwa air merupakansenyawa yang berbeda (dengan sifat dan ciri yang berbeda) dari hidrogen hidroksida

karena memiliki 1 atom hidrogen lebih sedikit dalam tiap senyawanya daripada yangdimiliki hidrogen hidroksida. Walaupun teori Dalton cukup untuk menjelaskankeberadaan atom, namun struktur atom masih belum dijelaskan dan alasan mengapaelemen yang berbeda memiliki sifat dan ciri yang berbeda masih belum terjawab.

Model Atom JJ. Thomson

Pada awal 1900an, J.J. Thomson mengusulkan modelatom baru yang mengikutkan keberadaan partikel elektrondan proton. Karena eksperimen menunjukkan protonmemiliki massa yang jauh lebih besar dibandingkan

elektron, maka model Thomson menggambarkan atomsebagai proton tunggal yang besar. Di dalam partikelproton, Thomson memasukkan elektron yang menetralkanadanya muatan positif dari proton. Menurut Thomson,atom terdiri dari suatu bulatan bermuatan positif denganrapat muatan yang merata. Di dalam muatan positif initersebar elektron dengan muatan negatif yang besarnya

sama dengan muatan positif. Cara yang populer untuk menggambarkan model ini adalahdengan menganggap elektron sebagai kismis (plumb) di dalam kue puding proton,sehingga model ini diberi nama model kue kismis (plumb-pudding model).Walaupun model atom Thomson adalah yang pertama yang memasukkan konsep adanya

proton dan elektron yang bermuatan, model Thomson tidak mampu melewatipengamatan pada eksperimen-eksperimen berikutnya. Sebagai catatan, proton yangdigunakan dalam model Thomson ini bukanlah partikel proton yang ditemukan di modelyang lebih modern. Bahkan sesungguhnya dapat dikatakan model Thomson tidakmemiliki proton, namun sebuah sel bermuatan positif.Pengaruh model atom Dalton dapat dilihat dengan jelas pada model Thomson. Daltonberspekulasi bahwa atom adalah benda padat, dan Thomson mendukung gagasan inidalam modelnya dengan mengelompokkan elektron dan proton bersama-sama.


11/22

Model Atom Rutherford

Pada tahun 1910, Ernest Rutherford melakukan percobaanpada kebenaran model ini dengan melakukan yang

sekarang dikenal sebagai eksperimen hamburanRutherford (Rutherford scattering experiment).Rutherford menemukan partikel-, sebuah partikel yangdipancarkan oleh atom radioaktif, pada tahun 1909.Partikel ini memiliki muatan positif, dan faktanya adalahkita sekarang tahu bahwa partikel- seperti atom heliumdilepaskan dari elektronnya, memberikannya muatan 2+.Dalam eksperimen hamburan ini, aliran partikel- inidiarahkan ke lembaran emas. Lembaran emas ini dipilih

oleh Rutherford karena dapat dibuat sangat tipis--hanya setebal beberapa atom emas. Saatpartikel- melintasi lembaran emas, Rutherford dapat mengukur berapa banyak partikel-

yang akan dihamburkan oleh atom emas dengan mengamati kilatan cahaya partikel-menabrak layar scintilator. Di bawah teori atom Thomson, Rutherfod berhipotesapartikel- akan dibelokkan sedikit, saat proton emas menolak partikel- yang bermuatanpositif tinggi.Namun pada kenyataannya, eksperimen hamburan Rutherford menunjukkan hasil yangjelas-jelas menolak hipotesis tersebut dan tentunya model atom Thomson. Rutherfodmenemukan sebagian besar partikel alfa mampu menembus lembaran emas tanpadibelokkan. Bersamaan dengan itu, Rutherford juga menemukan partikel alfa yangdibelokkan sedikit, namun dengan sangat mengejutkan, Rutherford juga menemukanbeberapa partikel alfa yang dibelokkan pada sudut yang sangat tajam kembali ke sumberradioaktif.

Untuk menjelaskan adanya sebagian besar partikel- yang menembus lembaran emastanpa dibelokkan, Rutherford kemudian mengembangkan model inti atom. Dalam modelini, Rutherford menempatkan sebuah proton yang besar (seperti eksperimen dan modelsebelumnya) di pusat atom. Rutherford berteori bahwa di sekitar proton terdapat ruangbesar yang kosong dari segala partikel kecuali elektron yang jarang-jarang. Ruangterbuka yang besar ini memberikan alasan adanya partikel alfa yang tidak terbelokkan.Partikel alfa yang dibelokkan sedikit diperkirakan telah lewat cukup dekat dari protonsehingga dibelokkan oleh gaya elektrostatik. Sedangkan beberapa partikel alfa yangdibelokkan kembali ke sumber diperkirakan telah mengalami tumbukan dengan intisehingga dipantulkan kembali oleh gaya elektrostatik.

Model Atom Niels Bohr

Pada tahun 1913 Niels Bohr mencoba menjelaskan modelatom Bohr melalui konsep elektron yang mengikuti orbitmengelilingi inti atom yang mengandung proton danneutron. Menurut Bohr, hanya terdapat orbit dalam jumlahtertentu, dan perbedaan antar orbit satu dengan yang lainadalah jarak orbit dari inti atom. Keberadaan elektron baik


12/22

di orbit yang rendah maupun yang tinggi sepenuhnya tergantung oleh tingkatan energielektron. Sehingga elektron di orbit yang rendah akan memiliki energi yang lebih kecildaripada elektron di orbit yang lebih tinggi.Bohr menghubungkan elektron yang mengorbit dan pengamatan terhadap spektrum gasmelalui sebuah pemikiran bahwa sejumlah energi yang dikandung dalam elektron dapat

berubah, dan karena itu elektron dapat mengubah orbitnya tergantung dari perubahanenerginya. Dalam situasi pemakaian arus listrik melewati gas bertekanan rendah, elektronmenjadi de-eksitasi dan berpindah ke orbit yang lebih rendah. Dalam perubahan ini,elektron kehilangan sejumlah energi yang merupakan perbedaan tingkat energi keduaorbit. Energi yang dipancarkan ini dapat dilihat dalam bentuk sebuah photon cahaya yangpanjang gelombangnya berdasar pada perbedaan tingkat energi kedua orbit.Secara ringkas, Bohr mengemukakan:1. Elektron dalam atom bergerak mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu, tidakmemancarkan energi. Lintasan-lintasan elektron itu disebut kulit atau tingkat energielektron.2. Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain.

3. Perpindahan elektron dari tingkat energi tinggi ke rendah disertai pemancaran energi.Sedang perpindahan elektron dari tingkat energi rendah ke tinggi disertai penyerapanenergi.4. Elektron yang bergerak pada lintasannya berada pada keadaan stasioner, artinyaelektron tidak memancarkan atau menyerap energi.Walaupun model atom Bohr cukup untuk memodelkan spektrum hidrogen, model initerbukti tidak cukup untuk memprediksikan spektrum elemen yang lebih kompleks.

Model Atom James Chadwick

Pada tahun 1932, model atom Rutherford dimodifikasi

sedikit oleh adanya penemuan neutron oleh JamesChadwick. Chadwick menemukan bahwa penembakanpartikel- terhadap berilium dapat menghasilkan neutron,partikel tak bermuatan, namun dengan massa sedikit lebihbesar dibandingkan massa proton. Sehingga, model atomkontemporer adalah model dengan inti atom besar yangmengandung proton dan neutron dikelilingi oleh awantipis elektron. Adanya neutron juga menjelaskan mengapamassa atom lebih berat dari massa total proton danelektronnya.

Dengan pengertian dasar tentang bagian fundamental atom seperti elektron, proton, dan

neutron, maka dapat dimungkinkan adanya model yang lebih rumit dan lengkap lagi dariatom yang cukup dapat menjelaskan sifat dan karakteristik atom dan senyawa atom.

Model Atom Modern


13/22

Model atom modern adalah hasil karya para peneliti dari tahun 1920an hingga saat ini.Model atom tersebut menyatakan bahwa elektron tidak bergerak pada lintasan tertentudan lintasan yang tepat dari elektron tidak dapat ditentukan. Teori saat ini menyatakanbahwa ada daerah di dalam atom di mana terdapat elektron. Daerah ini disebut denganawan elektron

http://arifqbio.multiply.com/journal/item/31

Sejarah Singkat Perkembangan Teori Atom

Disusun Oleh : Moh. Arif Rifqi*

Istilah atom pertama kali digunakan oleh Demokritus (460 357 S.M) yang berasal darikata a yang artinya tidak dan tomos yang artinya pecah, atau dibagi. Artinya, atomadalah zarrah yang terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. Konsep ini murni lahir daripemikiran , buka dari eksperimen ilmiah. Namun, konsep atom Demokritus telahmemberi sumabngsih yang sangat berharga bagi perkembangan teori atom selanjutnya.Berikut beberapa tokoh ilmuwan yang sangat berjasa bagi sejarah perkembangan atomdan teori yang mereka kemukakan.1. John Dalton (1766-1844)Seorang ilmuwan Inggris bernama John Dalton pada tahun melakukan percobaan-percobaan tentang atom yang terinspirasi dari konsep Demokritus. Berdasarkan hasileksperimennya itu, pada tahun 1808 dia menyatakan sebuah teori atom yang sangat

berharga bagi sejarah perkembangan teori atom selanjutnya dan cukup berhasil untukmenjelaskan berbagai reaksi kimia yang dikenal dengan model atom bola pejal.Di dalam teorinya, Dalton menyatakan beberapa konsepsi tetang atom. Di antaranyaadalah sebagai berikut: Atom merupakan bagian terkecil dari suatu unsur yang tidak dapat dipecah menjadibagian-bagian yang lebih kecil lagi Atom-atom suatu unsur semuanya berupa sama, serupa dan tidak dapat berubah menjadiatom unsure lain. Dua atom atau lebih yang berasal dari unsure-unsur yang berlainan dapat membentuksuatu mulekul. pada suatu reaksi kimia, atom-atom berpisah dan kemudian bergabung kembali dengan

susunan yang berbeda dar semula, tetapi massa keseluruhannya tetap. Gagasan ini sesuaidengan hokum Laviosier yanga menyatakan bahwa massa zat sebelum dan sesudah reaksiadalah tetap.Lebih lanjut Dalton mengemukakan bahwa dalam suatu reaksi kimia, atom-atombergabung menurut perbandingan tertentu yang sederhana. Kelemahan dari teori iniadalah, teori ini tidak mampu menerangkan bagaimana suatu larutan dapatmenghantarkan listrik. Bagaimana mungkin suatu bola pejal dapat menghantarkan listrik,padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada artikel lain yang dapat
http://arifqbio.multiply.com/journal/item/31http://arifqbio.multiply.com/journal/item/31


14/22

menyebabkan terjadinya daya hantar listrik.2. JJ. ThomsonDengan ditemukannya elektron oleh Thomson, maka teori atom Dalton taidak dapatditerima lagi. Pada tahun 1904 dia mengelurakan teori tentang model atom. Dia dalamteorinya, dia menyatakan bahwa dalam suatu atom terdapat mutan-muatan positif yang

kira-kira berdiameter sebersar 10-10m yang tersebar ke seluruh atom seperti roti kismisatau kue onde-onde yang dinetralkan oleh elektron-elektron yang tersebar di antaramuatan positif tadi sehingga ada yang bersifat netral. Teori ini diterima secara luas olehpara ilmuawan hingga akhir abad ke-18. Thomson merupakan ilmuwan yang pertama kalimenemukan elektron.Sementara itu, kelemahan dari teori atom Thomson adalah, dia tidak dapat menjelaskansusunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.3. Ernest RutherfordErnest Rotherford melakukan pengujian terhadap teori atom Thomson, dengan caramenembaki lempengan emas yang sangat tipis (dengan ketebalan 0.01 mm) denganpartikel alfa. Jika model atom Thomson itu benar, maka gerkan partikel alfa tidak akan

dibelokkan sewaktu menumbuk lempeng emas.Namun, Rotherford mendapatkan hasil bahwa ternyata partikel alfa yang ditembakkantidak semuanya mampu menembus lempeng emas secara lurus. Beberapa diantaranya adayang di belokkan ke arah positif dan negatif dan sebagian ada yang dipantulakan kembali.Dari percobaan tersebut, dia berkesimpulan bahwa sebagian partikel alfa dipantulaknkembali karena bertumbukan dengan bagian yang sangat keras dari atom, yang disebutinti atom. Pada tahun 1911 dia mengemukakan teori atom yang baru. Dalam teorinya, diamenyatakan bahwa atom terdiri proton, elektron dan neotron, juga bahwa inti atomdikelilingi oleh elektron-elektron pada jarak yang relatif jauh dimana elektron-elektronberputar mengelilingi inti atom dengan garis orbitnya laiknya sistem tata surya.Selanjutnya, percobaan ini dialnjutkan oleh James Chadwick (1932), yang memastikanbahwa partikel lain pada inti atom tersebut adalah neotron.Sementara itu, kelemahan dari teori ini adalah, Rotherford tidak dapat menjelaskanmengapa electron tidak jatuh ke dalam inti atom. Karena, secara fisik gerakan electronmengelilingi inti disertai pemancaran energi yang lama-kelamaan akan berkurang danmendekati inti, kemudian habis dan jatuh ke dalam inti.4. Niels BohrPada tahun 1913, ahli fisika Denmark memperbaiki model atom Bohr yangdikombinasilkan dengan konsep teori kuantum. Model atom Bohr di dasarkan pada duapostulat yaitu: (a). electron tidak dapat dapat berputar di sekitar inti melalui setiaplintasan, tetapi hanya dapat melalui lintasan-lintasan tertentu saja tanpa membebaskanenergi. Lintasan tersebut dinamakan lintasan stasioner. Lintasan-lintasan tersebutmempunyai momntum anguler. (b). sebuah electron akan menyerap dan memancarkanenergi bila berpindah dari lintasan tertentu ke lintasan lainnya. Jika berpindah darilintasan ke lintasan yang lebih tinggi, maka electron akan menyerap energi. Jika beralihke yang lebih rendah, maka akan memancarkan energi.Kelebihan dari teori ini adalah bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempatberpindahnya electron. Sedangkan kelemahan dari teori ini antara lain: model atom Bohrtidak menerangkan pengaruh medan magnet terhadap spektrum atom, model ini hanyadapat menerangakn model atom hidrogen saja. Sedangkan, untuk atom yang berelektron


15/22

banyak mempunyai perhitungan yang lebih rumit, tidak dapat menjelskan spektrumwarna dari atom berelektron banyak.

http://www.crayonpedia.org/mw/1._Perkembangan_Teori_Atom_12.2

1. Perkembangan Teori Atom 12.2

Dari Crayonpedia

Langsung ke: navigasi, cari

Konsep tentang model atom telah ditemukan oleh para ahli Filsafat Yunani sejaklebih 2000 tahun yang lalu. Dalamupaya menjelaskan bahan dasar beragam materi yang berbeda-beda, Democritos (460-370 SM)berpendapat bahwa materi-materi terdiri atas partikel zat terkecil yang tidak

dapat dibagi lagi, yang dinamakan atom.Selanjutnya, para filsuf yang muncul kemudian, seperti Plato dan Aristotelesmerumuskan sebuah pemikiran bahwa bisa jadi tidak ada partikel yang tidak dapatdibagi. Berarti, menurut dugaan mereka atom pun masih dapat dibagi lagi. Bersamaandengan itu, pandangan mengenai atom berdasarkan pemikiran Democritos mulaitersingkir.

1. Teori Atom Dalton

John Dalton (1766-1844) telah melakukan percobaan - percobaan untuk mengetahuistruktur sebuah atom. Hasil

percobaan tersebut kemudian dimaksudkan untuk menjelaskan reaksi-reaksi kimia antarzat. Pada 1803, John Daltonmengemukakan teorinya, yaitu sebagai berikut:

a) Atom merupakan bagian terkecil suatu zat yang tidak dapat dibagi-bagi. Atom tidakdapat dimusnahkan dandiciptakan.

b) Setiap unsur memiliki sifat unik yang sama dengan sifat atom penyusunnya. Misalnya,

atom unsur aluminium berbeda dengan atom unsur besi. Atom suatu unsur tidak dapatberubah menjadi atom unsur lain.

c) Dua atom atau lebih yang berasal dari unsur-unsur berlainan dapat bersenyawamembentuk molekul. Misalnya, atom-atom hidrogen (H) dan oksigen (O) bersenyawamembentuk sebuah molekul air (HrO). Jumlah massa sebelumdan sesudah terjadinya persenyawaan adalah sama.
http://www.crayonpedia.org/mw/1._Perkembangan_Teori_Atom_12.2http://www.crayonpedia.org/mw/1._Perkembangan_Teori_Atom_12.2#column-onehttp://www.crayonpedia.org/mw/1._Perkembangan_Teori_Atom_12.2#searchInputhttp://www.crayonpedia.org/mw/1._Perkembangan_Teori_Atom_12.2http://www.crayonpedia.org/mw/1._Perkembangan_Teori_Atom_12.2#column-onehttp://www.crayonpedia.org/mw/1._Perkembangan_Teori_Atom_12.2#searchInput


16/22

d) Dalam suatu senyawa, atom-atom setiap unsur bergabung membentuk senyawa denganperbandingan tertentu dan sederhana. Misalnya, atom karbon (C) dan atom oksigen(O) bersenyawa membentuk molekul CO dan CO2.

Pada awal abad 20, teori atom mengalami perkembangan sangat pesat. Dalambeberapa hal, teori atom Dalton tidak sesuai lagi. Hasil percobaan membuktikan bahwaatom masih dapat dibagi bagi menjadi partikel-partikel yang lebih kecil, seperti proton,neutron, dan elektron. Selain itu, inti atom suatu unsur dapat berubah menjadi unsur lain.

Kelemahan lain dari teori atom yang dikemukakan oleh John Dalton tersebut adalahtidak dapat menjelaskan sifat kelistrikan pada atom. Kelemahan teori ini munculbersamaan dengan ditemukannya elektron oleh J. J. Thomson

Pada awal abad 20, teori atom mengalami perkembangan sangat pesat. Dalam beberapa

hal, teori atom Dalton tidak sesuai lagi. Hasil percobaan membuktikan bahwa atom masihdapat dibagi bagi menjadi partikel-partikel yang lebih kecil, seperti proton, neutron, danelektron. Selain itu, inti atom suatu unsur dapat berubah menjadi unsur lain.Kelemahan lain dari teori atom yang dikemukakan oleh John Dalton tersebut adalah tidakdapat menjelaskan sifat kelistrikan pada atom. Kelemahan teori ini muncul bersamaandengan ditemukannya elektron oleh J. J. Thomson.

2. Teori Atom Thomson

Menurut Thomson elektron melekat pada permukaan atom bagaikan kismis yangmelekat pada roti sehingga model atom ini dikenal sebagai model roti kismis.

Percobaan Thomson

Dalam percobaannya, Thomson menggunakan tabung sinar katode untukmenentukan harga perbandingan antara muatan elektron dan massa elektron.Thomson berhasil menunjukkan bahwa partikel-partikel sinar katode jauh lebih ringandaripada sebuah atom.Kemudian, partikel yang menjadi bagian dari sebuah atom ini oleh Thomson diberi namaelektron. Perlu Anda ketahui bahwa sinar katode merupakan aliran electron electronyang keluar dari kutub katode (negatif) dan mengalir ke kutub anode (positif). Aliranelektron ini dapat terjadi jika anode dan katode diberikan beda potensial tertentu.

Ep = Ek eV = mv2 .. persamaan 1

Dengan e adalah muatan elektron dan m adalah massa elektron. Kemudian, elektrondilewatkan pada medan listrik E dan medan magnetik B di lintasan yang lurus sehinggagaya yang dialami oleh elektron akibat kedua medan tersebur sama besar dan berlawananarah. F (oleh medan listrik) = F (oleh medan magnetik) eE = Bev


17/22

sehingga

v = E /B persamaan 2

Dengan menggunakan persamaan 1, Thomson berhasil menghitung perbandinga nantara muatan electron (e) terhadap massa elektron (m). Besarnya perbandingan tersebutadalah sebagai berikut.

E / m = 1,758803 x 1011 C Kg-1Muatan elektron dapat diketahui jika massa electron tersebut diperoleh, atau

sebaliknya massa elektron dapat diketahui jika muatannya sudah diketahui.Berdasarkan hasil percobaannya, Thomson berpendapat bahwa ukuran elektron lebih

kecil daripada atom. Berdasarkan hal itu, ia meyakini elektron merupakan partikelpenyusun atom. Oleh karena elektron bermuatan negatif.agar atom tetap netral makaterdapat partikel lain penyusun atom yang bermuatan positif. pada 1904, J. J Thomsonmengemukakan model atomnya sebagai berikut: "Atom berbentuk bola dan bermuatan positif yang tersebar merata ke seluruhbagian atom dan dinetralkan oleh elektron yang melekat pada permukaannya.

Contoh Soal:

Jika diketahui massa elektron m = 9,1 x l0-31 kg, muatan elektron 1,6 x l0 -19C, danbeda potensial antara anode dan katode 2 kV, tentukanlah kelajuan electron dalam tabungsinar katode

Jawab:

Dengan menggunakan Persamaan l, diperolehEv=1/2 mv2 ------------------- v=(2eV/m)v= (2(1,6 X10^(-19 ) C)(2 X10^3 V)/(9,1 X10^(-31 ) kg ))=2,7 X10^7ms^(-1)

3. Teori Atom Rutherford

Pada 1911, Ernest Rutherford (1871 1937), dibantu oleh esistensinya Geiger danMarsden , mengadakan suatu percobaan untuk menguji kebenaran model atom Thomson.

Pada percobaannya, mereka menembakkan partikel alfa, pada suatu lempenganemas yang sangat tipis, yakni setebal + 0,01 mm, setara dengan ketebalan 2.000 atom.

Partikel merupakan partikel bermuatan positif. Pada percobaan tersebut sebagianbesar partike l partikel menembus lempengan emas. Sebagian kecil ada yangdipantulkan kembali dan ada yang dibelokkan. Fakta bahwa sebagian partikel dengan

mudah menembus lempengan emas menunjukkan bahwa sebagian besar ruang di dalamatom kosong. Partikel yang dipantulkan kembali menunjukkan adanya bagian atomyang sangat keras dengan massa yang besar, dan bagian atom ini dikatakan sebagai intiatom. Inti atom tersebut memiliki ukuran yang sangat kecil dibandingkan ukuranatomnya. Selain itu, adanya pembelokan partikel menunjukkan bahwa inti atommemiliki muatan sejenis dengan paftikel ,, yakni bermuatan positif.

Percobaan itulah yang mendorong Rutherford menyusun model atom yang baru,yaitu sebagai berikut:


18/22

Atom terdiri atasi nti atom yang bermuatanl istrik positif Inti atom mengandung hampirseluruh massa atom dan dikelilingi oleh elektron-elektron bermuatan listrik negatifseperti model tata surya.Atom bermuatan netral karena jumlah muatan inti (positif) sama dengan jumlah muatanelektron yang mengelilinginya (negatif).

Selama mengelilingi inti, gaya sentripetal pada electron dibentuk oleh gaya tarikelektrostatik (gaya Coulomb, Perbandingan antara jari-jari lintasan elektron dalammengelilingi inti dan jari-jari inti sekitar 10.000: I , sehingga sebagian besar atommerupakan ruang kosong.

Walaupun teori atom Rutherford lebih baik dari Thomson karena ditunjang olehhasil percobaan yang cukup akurat, teori atom Rutherford tidak dapat menjelaskanspectrum cahaya yang dipancarkan oleh atom hidrogen. Kelemahan lainnya ialahmenurut teori ini gerakan elektron mengelilingi inti memancarkan gelombangelektromagnetik sehingga energi total elektron akan berkurang dan jari-jari lintasannyaakan mengecil. Akibatnya, lintasan elektron tidak lagi merupakan lingkaran dengan jari-

jari yang sama, akan tetapi merupakan putaran berpilin yang selalu mendekati inti danakhirnya elektron akan jatuh ke inti. Dengan demikian, atom menjadi tidak stabil padahalkenyataannya atom itu stabil.Jika lintasan elektron mengecil, periodenya pun akan mengecil pula dan frekuensigelombang yang dipancarkannya menjadi bermacam-macam berupa spectrum yangkontinu.

Di dalam kenyataannya. Electron electron tetap pada orbitnya (tidak pernahmasuk ke dalam inti) dan spectrum atom H merupakan spektrum diskrit.

4. Spektrum Atom Hidrogen

Atom hidrogen memiliki struktur paling sederhana, yakni terdiri atas satu proton dansatu elektron. Spektrum yang dihasilkan oleh atom hidrogen pun merupakan spektrumpaling sederhana. Oleh karena itu, spectrum hidrogen dijadikan prototipe untukmempelajari spectrum atom yang lebih rumit.Untuk menghasilkan spektrum atom hidrogen digunakan gas hidrogen yang disimpandalam tabung dengan tekanan yang sangat rendah. Beda potensial diberikan kepadaujung-ujung tabung tersebut. Molekul-molekul gas hidrogen terurai menjadi atom-atomhidrogen dan memancarkan energi foton atau cahaya. Cahaya tersebut dilewatkan kedalam celah sempit dan diteruskan melewati prisma, cahaya yang keluar dari prisma

ditangkap oleh layar. Di layar akan tampak spektrum cahaya atom hidrogen tersebut.

Ternyata, spektrum atom hidrogen bukan merupakan spektrum yang kontinu, tetapiberupa garis-garis spektrumdengan jarak tertentu yang teratur disebut spektrum garis.Pengamatan terhadap spektrum atom hidrogen terus dilakukan oleh Balmer, Lyman,Paschen, Brachet, dan pfund.Ternyata, secara umum panjang gelombang () spektrum atom hidrogen yang terjadi


19/22

karena perpindahan elektron dari lintasan yang lebih luar (nB) ke lintasan yang lebihdalam (nA) mengikuti hubungan sebagai berikut:

1/ = R ( 1/ nA2 1/nB

2)

dengan nA dan nB untuk setiap spectrum, yaitu sebagai berikut:1) Deret Lyman terjadi untuk nA = I dan nB = 2, 3, 4, ....

Dereti ni terletak di daerah ultraviolet.2) Deret Balmer terjadi untuk nA = 2 dan nB = 3,4,5, ....Deret ini terletak di daerah cahaya turp"uk.

3) Deret Paschen terjadi untuk nA = 3 dan nB= 4,5,6, ...Deret ini terletakd i daerahi nfrutnerah-1.

4) Deret Bracket terjadi untuk nA = 4 dan nB= 5,6,7, ....Deret ini rerletak di daerah iifrumeruh-).

5) Deret Pfund terjadi untuk nA = 5 dan nB= 6,7, 8, ....Deret ini terletak di daerah inframerah - 3.

Dapat disimpulkan bahwa spektrurn atom hydrogen mengikuti susunan deret tertentu danmemiliki keteraturan dalam jarak garis-garis spektrum.

5. Teori Atom Bohr

Pada 1913 seorang Fisikawan Denmark, Niels Bohr ( l885 - 1962), mengajukanmodel atom baru untuk memperbaiki kelemahan teori atom Rutherford. Bohrmempostulatkan bahwa elektron-elektron mengitari inti yang bermuatan positif padaorbit stasioner tertentu saja, tetapi elektron dapat melompat dari satu orbit ke orbit yanglain.

Setiap elektron memiliki energi yang besarnya tertentu Elektron pada orbit yangpaling dekat dengan inti memiliki energi paling rendah. Semakin jauh dari inti. semakinbesar energi yang dimiliki elektron. Selama bergerak pada orbitnya, tidak terjadipelepasan atau penerimaan energi. Bohr mengatakan dalam keadaan seperti ini, elektrondalam keadaan stasioner. Tingkat energy terendah disebut keadaan dasar dan tingkatenergi yang lebih tinggi disebut keadaan eksitasi.

Elektron yang berpindah dari keadaan dasar ke keadaan eksitasi disebut elektrontereksitasi.Jika sebuah elektron berpindah dari lintasan yang letaknya lebih jauh ke lintasan yanglebih dekat ke inti, elektron tersebut akan melepaskan energi sebesar hf, yakni foton

cahaya yang sesuai dengan teori planck. Sebaliknya, elektron akan menyerap energisebesar hf jika berpindah dari lintasan yang lebih dekat dari inti ke lintasan yang iebihjauh.

Menurut de Broglie, panjang lintasan elektron sama dengan bilangan bulat kali suatupanjang gelombang

2rn = n

Elektron yang mengitari inti atom akan mengalami gaya sentripetal yang berasal darigaya couloumb antara electron dan inti atom.


20/22

Fm = Fcoulumb

Mv2 / rn = k (e2 / rn2)

Jadi diperoleh e2 = 1 / k mv2 rn

Jika kedua ruas persaman di atas diakarkan akan dihasilkanpersamaan berikut:

= h / mv = h / pdengan : = panjang gelombang de Broglie (m)h = konstantaP lanck = 6,63 x 10-34J sm = massa partikel elektron (kg)v = kecepatan gerak electron ( ms-1)p = momentum elektron (kgms-1)

Inti gagasan de Broglie adalah gerakan electron mengelilingi inti sesuaidengan suatu gelombang tegak Kemudian, de Broglie memperluas gagasan tersebut.Bukan hanya elektron yang mengitari inti, melainkan semua partikel yang bergerak

dengan kecepatan tertentu akan disertai oleh gelombang dengan panjang gelombang yangditentukan oleh massa dan kecepatan partikel yang bersangkutan.Berdasarkan hipotesis de Broglie, semua benda yang bergerak akan memiliki gelombangmateri (gelombang de Broglie). Akan tetapi, tidak semua dapat teramati.

a. Frekuensi Foton Cahaya

Besarnya frekuensi foton cahaya yang dipancarkan atau diserap oleh elektrontersebut memenuhi persamaan berikut:

Hf = Ei EfAtauF = Ei Ef / h

Denganh = konstanta Planck yang besarnya 6,63 x 10{a JsEi = energi elektron pada lintasan tingkat energi lebih tinggiEf = energi elektron pada lintasan tingkat energi lebih rendahOleh karena kecepatan cahaya memenuhi persamaan c = f maka panjang gelombangfoton cahaya memenuhi persamaan berikut = hc / Ei Ef

Jika terjadi transisi elektron dari lintasan luar ke lintasan yang lebih dekat ke inticahaya yang dipancarkan oleh elektron dapat berupa cahaya infra merah, cahaya tampak.atau cahaya ultraviolet.

b. Jari jari Lintasan Stasioner


21/22

Menurut postulat Bohr, dalam keadaan stasioner electron tidak melepaskan dantidak menerima energi. Elektron terus bergerak pada orbitnya dengan momentum sudutsebesarL = mvr = nh / 2

dengan:

L = momentum sudutn = bilangan kuantum utama (1, 2, 3, ....)h - konstanta Planck (6,63 x l0-34 Js)Elektron mengelilingi inti dengan gaya sentripetal yang besarnya sama dengan gayaCoulomb yang dialami elektron. Elektron yang bermuatan negatif ditarik oleh inti yangbermuatan positif.

Gaya Coulomb yang berfungsi sebagai gaya sentripetal memenuhi persamaan:

Fsp = Fcoulumb

mv2 / r = ke2/r2Sehingga didapatkanR = n2h2 / 42me2k

Denganr = jari-jari lintasan stasioner (meter)h = konstanta Planck = 6,63 x 10-34 Jsm = massa elektron = 9,11 x 10-31 kge = muatan elektron = 1,602 x 10-19 Ck = konstanta gaya Coulomb = 9 x 109 Nm2C-2

n = bilangan kuantum utama = l, 2, 3, ....ataurn = n2r1

dengan rn = jari jari lintasan stasioner yang ke-n. oleh karena Bohr berhasilmenerangkan spectrum atom hydrogen dengan Z = 1 maka r1 ini disebut juga sebagairadius Bohr.

c. Energi Total Elektron

Berdasarkan postulat Bohr, electron hanya melepaskan energy ketika melompat kelintasan yang lebih dalam dan akan menyerap energi jika pindah ke lintasan yang lebihluar. Selama bergerak pada orbitnya. energi yang dimiliki elektron tetap. Besar energitersebut merupakan jumlah energi kinetik dan energy potensial sistem.Energi potensial elektron selalu bertanda negatif karena elektron bermuatan

negatif.

Ep = -k (e2/r)

Energi Kinetik electron dituliskan:


22/22

Ek = mv2 dengan v2 = ke2 / mr = k (e2 / 2r)

Energi total electron pada bilangan kuantum n akan menjadi.

En = Ep + Ek = - k (e2/r) + k (e2 / 2r)

En = - k (e2 / 2r)

Persamaan energy ionisasi pada setiap lintasan adalah sebagai berikut:Eionisasi = + (13,6 / n2) e V

Contoh soal:

Sebuah elektron bertransisi dari orbit ke-4 menuju orbit ke-1. Tentukanlah besarnya:Energy yang dilepaskanFrekuensi yang dipancarkanJawab:

E = E akhir E awal

= E4 E1= - 13,6 / (4)2 - ( - 13,6 / (1)2) ------ E = - 13,6 / 16 + 13,6

= -0,85 + 13,6= 12,75 eV = (12,75 V ) (1,6 x 10-19C)E = 2,04 X 10-18J

E = hf2,04 X 10-18J = (6,63 X 10-34 Js) (f)f = 0,31 X 1016 Hzatau f = 3,lxl015Hz

resume atom

Documents