RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Sekolah : SMA N.1 SULTAN DAULAT JAMBI BARU
Mata pelajaran : KIMIA
Kelas / semester : X / 1
Materi pokok : Perkembangan Model Atom
Metode : Diskusi / Ceramah
Pendekatan : Keterampilan proses
Alokasi Waktu : 8 jam pelajaran
Standar kompetensi :Menganalisa berbagai model atom dan penemunya, dan eksperimen-eksperimen yang telah dilakukan dalam perkembangan ilmu kimia
Kompetensi dasar :Mendeskripsikan perkembangan teori atom
Indikator :
•Mendeskripsikan karakteristik teori atom Dalton, Thomson, Rutherford, Niels Bohr, dan mekanika kuantum
•Menjelaskan eksperimen Rutherford dan penerapannya dalam struktur atom
•Menjelaskan partikel dasar penyusun atom dan ciri-cirinya berdasarkan eksperimen penemunya
Materi pembelajaran : Teori Atom Dalton, Thomson, Rutherford, Niels Bohr, dan mekanika kuantum
Kegiatan pembelajaran :
•Membuat dan menjelaskan model teori atom Dalton, Thomson, Rutherford, Niels Bohr, berdasarkan kajian literatur secara kelompok
•Mendiskusikan jumlah proton, neutron, dan elektron suatu unsur berdasarkan nomor atom dan nomor massanya dan sebaliknya
•Mendiskusikan pemecahan masalah elektron valensi suatu unsur berdasarkan konfigurasi elektronnya
Media pempelajaran :
• Sumber Buku : Kimia yang relevan
• Bahan : lembar kerja
• Alat : media presentasi
Skenario pembelajaran
1.Pendahuluan
Motivasi dan prasyarat
Menerima informasi tentang pengertian atom dan model atom
Menerima informasi tentang kelemahan model atom Bohr
2.Kegiatan inti
Diskusi informasi tentang atom dan model atom
Diskusi tentang eksperimen-ekperimen dari model atom
3.Penutup
Memberi soal latihan
Memberi tugas kurikuler
Penilaian hasil produk :
•Jenis tagihan : tugas Individu dan kelompok
•Bentuk instrumen : uraian bebas
Mengetahui,
Kepala SMA Negeri I Guru Mata Pelajaran
............... . …………………….
.bmp)
Sabtu, 10 Juli 2010
Teori Atom Mekanika Kuantum
Hipotesis Planck :Oleh safrizal
Pancaran atau penyerapan energi oleh benda tidak berlangsung secara kontinyu melainkan bersifat diskrit, berupa paket-paket energi yang dinamakan kuantum, yang besarnya bergantung pada frekuensi.
E = h.v
Dapat disimpulkan bahwa kuantum adalah ‘atomnya’ dari energi
Bukti Teori Mekanika Kuantum : Efek Fotolistrik oleh Einstein (1905)
Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926). Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan Prinsip Ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”.
Prinsip Ketidakpastian Heisenberg
Model atom mekanika gelombang dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926). Dalam teori ini, elektron diperlakukan sebagai partikel dan gelombang. Hasilnya adalah persamaan gelombang Schrodinger, suatu pernyataan matematik yang menggambarkan perilaku dari seluruh elektron sampai batas-batas yang dibolehkan dalam prinsip ketidakpastian Heisenberg.
Penyelesaian terhadap persamaan gelombang Schrodinger adalah bilangan kuantum magnetik (m), azimut (l), dan utama (n).
Bilangan Kuantum
Teori atom mekanika kuantum merupakan penyempurnaan dari teori atom Neils Bohr. Dalam teori atom mekanika kuantum dikenal bilangan kuantum yang diklasifikasikan berdasarkan tingkat energinya. Bilangan kuantum tersebut adalah :
1.Bilangan Kuantum utama (n), menunjukan tingkat energi pada kulit utama yaitu ; K, L ,M, N dst.
2.Bilangan Kuantum Azimut (l), menunjukan tingkat energi pada sub kulit yaitu; s, p, d, f. nilai l dihitung dari n-1 sampai 0
3.Bilangan Kuantum magnetik (m), menunjukan energi pada orbital yaitu nilai m yang memenuhi -l sampai +l
4.Bilangan kuantum spin(s), menunjukan arah perputaran elektron. apabila elektro berputar keatas maka s adalah +1/2, elektron berputar kebawah maka s adalah -1/2.
Dengan memahami keempat bilangan kuantum maka kita, dapat menentukan letak elektron pada kulit, sub kulit, orbital ataupun arah perputaran elektronnya.
Dari gambar model atom di atas menunjukan bahwa, dalam atom terdapat inti atom yang terdiri dari proton dan neutron. sedangkan elektron mengelilingi inti atom pada kulit tertentu yang disebut kulit atom. dalam kulit atom terdapat masing-masing tingkat energi seperti yang dijelaskan pada bilangan kuantum
Model Atom Teori tentang atom dikemukakan oleh beberapa ahli berdasarkan perkembangan teori atom yaitu :
1.John Dalton, mengemukakan bahwa atom adalah bagian terkecil dari materi yang tidak dapat dibagi lagi. Dimana teori ini merupakan teori atom pertama yang dikemukakan berdasarkan penelitian ilmiah.
2.JJ. Thomson, mengemukakan bahwa atom adalah sebuah bola pejal bermuatan positif dan elektron mengelilingi inti atom seperti kismis pada roti kismis. shingga teori atom ini biasa dikenal dengan istilah teori atom roti kismis.Thomson juga menjabarkan bahwa dalam atom terdapat proton dan elektron
3.Neils Bohr, mengemukakan bahwa atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan elektron mengelilingi inti pada lintasan tertentu yang disebut kulit atom. Inti atom terdiri dari proton dan neutron. teori atom ini kemudian disempurnakan oleh teori atom mekanika kuatum
Perkembangan Teori Atom
1. Teori Atom John Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
1.Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
2.Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
3.Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
4.Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini:
Kelemahan:
Teori dalton tidak menerangkan hubungan antara larutan senyawa dan daya hantar arus listrik.
2. Teori Atom J. J. Thomson
Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.
Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang menyatakan bahwa:
“Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron”
Model atomini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya. biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal. Model atom Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:
Kelemahan:
Kelemahan model atom Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
3. Teori Atom Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih.
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:
1.Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
2.Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
3.Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
Model atom Rutherford dapat digambarkan sebagai beriukut:
Kelemahan:
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
4. Teori Atom Bohr
ada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut:
1.Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
2.Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
3.Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck,
ΔE = hv.
4.Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.
Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.
Kelemahan:
Model atom ini tidak bisa menjelaskan spektrum warna dari atom berelektron banyak.
5. Teori Atom Modern
Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”.
Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.
Persamaan Schrodinger
x,y dan z= Posisi dalam tiga dimensi
Y= Fungsi gelombang
m= massa
ђ= h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14
E= Energi total
V= Energi potensial
Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.
Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit.Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.
Ciri khas model atom mekanika gelombang
1.Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling besar ditemukannya elektron dengan keadaan tertentu dalam suatu atom)
2.Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)
3.Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron.
1.Bilangan Kuantum utama (n), menunjukan tingkat energi pada kulit utama yaitu ; K, L ,M, N dst.
2.Bilangan Kuantum Azimut (l), menunjukan tingkat energi pada sub kulit yaitu; s, p, d, f. nilai l dihitung dari n-1 sampai 0
3.Bilangan Kuantum magnetik (m), menunjukan energi pada orbital yaitu nilai m yang memenuhi -l sampai +l
4.Bilangan kuantum spin(s), menunjukan arah perputaran elektron. apabila elektro berputar keatas maka s adalah +1/2, elektron berputar kebawah maka s adalah -1/2.
Dengan memahami keempat bilangan kuantum maka kita, dapat menentukan letak elektron pada kulit, sub kulit, orbital ataupun arah perputaran elektronnya.
Dari gambar model atom di atas menunjukan bahwa, dalam atom terdapat inti atom yang terdiri dari proton dan neutron. sedangkan elektron mengelilingi inti atom pada kulit tertentu yang disebut kulit atom. dalam kulit atom terdapat masing-masing tingkat energi seperti yang dijelaskan pada bilangan kuantum
Model Atom Teori tentang atom dikemukakan oleh beberapa ahli berdasarkan perkembangan teori atom yaitu :
1.John Dalton, mengemukakan bahwa atom adalah bagian terkecil dari materi yang tidak dapat dibagi lagi. Dimana teori ini merupakan teori atom pertama yang dikemukakan berdasarkan penelitian ilmiah.
2.JJ. Thomson, mengemukakan bahwa atom adalah sebuah bola pejal bermuatan positif dan elektron mengelilingi inti atom seperti kismis pada roti kismis. shingga teori atom ini biasa dikenal dengan istilah teori atom roti kismis.Thomson juga menjabarkan bahwa dalam atom terdapat proton dan elektron
3.Neils Bohr, mengemukakan bahwa atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan elektron mengelilingi inti pada lintasan tertentu yang disebut kulit atom. Inti atom terdiri dari proton dan neutron. teori atom ini kemudian disempurnakan oleh teori atom mekanika kuatum
Perkembangan Teori Atom
1. Teori Atom John Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
1.Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
2.Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
3.Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
4.Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini:
Kelemahan:
Teori dalton tidak menerangkan hubungan antara larutan senyawa dan daya hantar arus listrik.
2. Teori Atom J. J. Thomson
Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.
Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang menyatakan bahwa:
“Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron”
Model atomini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya. biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal. Model atom Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:
Kelemahan:
Kelemahan model atom Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
3. Teori Atom Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih.
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:
1.Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
2.Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
3.Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
Model atom Rutherford dapat digambarkan sebagai beriukut:
Kelemahan:
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
4. Teori Atom Bohr
ada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut:
1.Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
2.Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
3.Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck,
ΔE = hv.
4.Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.
Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.
Kelemahan:
Model atom ini tidak bisa menjelaskan spektrum warna dari atom berelektron banyak.
5. Teori Atom Modern
Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”.
Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.
Persamaan Schrodinger
x,y dan z= Posisi dalam tiga dimensi
Y= Fungsi gelombang
m= massa
ђ= h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14
E= Energi total
V= Energi potensial
Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.
Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit.Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.
Ciri khas model atom mekanika gelombang
1.Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling besar ditemukannya elektron dengan keadaan tertentu dalam suatu atom)
2.Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)
3.Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron.
Langganan:
Postingan (Atom)