Struktur atom
- 2. Leukippos dan Demokritos serta Jhon Dalton Robert Milikan J J Thomson Eugene Golstein Rutherford James Chadwick Niels Bohr Schrödinger
- 3. Leokippos dan Demokritos Istilah atom pertama kali dikenalkan oleh Leokippos kemudian dipopulerkan oleh : Demokritos. ATOM berasal dari kata: A dan TOMOS. A = tidak TOMOS = dibagi.
- 4. Pada tahun 1804, John Dalton merumuskan teori atomnya sebagai berikut : 1. Materi tersusun dari partikel-partikel kecil yang disebut ATOM. 2. Unsur adalah materi yang tersusun dari atom-atom sejenis dengan massa dan John Dalton sifat yang sama. 3. Unsur yang berbeda memiliki atom-atom dengan massa dan sifat yang berbeda pula. 4. Senyawa adalah materi yang tersusun dari sekurangnya 2 jenis atom dari unsur-unsur yang berbeda, dengan perbandingan bilangan bulat yang sederhana. 5. Atom tidak dapat dimusnahkan. Reaksi kimia hanyalah terjadi penataan ulang dari atom-atom yang terlibat dalam reaksi tersebut.
- 5. John Dalton Model atom Dalton yaitu Kelemahan : Tidak dapat menjelaskan sifat listrik dari materi atau atom Bola Pejal
- 6. J J Thomson Pada Tahun 1897, Joseph John Thomson melakukan eksperimen yaitu memberikan pengaruh medan listrik atau medan magnet dalam tabung sinar katoda. Hasil eksperimennya membuktikan bahwa ada partikel bermuatan negatif dalam suatu atom karena sinar tersebut dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan magnet/listrik.
- 7. J. J Thomson Sinar katoda dibelokkan oleh muatan medan magnet kearah kutub positif dan tolak menolak dengan arah kutub negative . Fakta ini dijadikan landasan bagi Thomson untuk menyimpulkan bahwa sinar katoda sebagai sebagai arus partikel yang bermuatan negative, yang disebut dengan elektron. Dengan harga e/m yaitu : -1,76 x 108 coulomb/gram. e = muatan m= massa elektron
- 8. J J Thomson J.J. Thompson memperinci model atom Dalton. Dikemukakannya bahwa “Atom berbentuk bola pejal bermuatan positif dan elektronnya tersebar merata” Kelemahan dari model atom Thomson : Tidak dapat menerangkan letak atau posisi muatan positif
- 9. Robert Milikan Melalui eksperimen Tetes Minyak, Milikan menemukan bahwa muatan dari tetes-tetes minyak selalu merupakan kelipatan bulat dari suatu muatan tertentu, yaitu -1,602 x 10-19 coloumb. e/m = -1,76 x 108 coulomb/gram dari Eksperimen Thomson Sehingga : massa eletron : 9,10 x 10 -28gram
- 10. Pada tahun 1910, Rutherford melakukan eksperimennya dengan melakukan penembakan sinar alfa terhadap sasaran sebuah lempeng emas tipis. Sinar alfa merupakan sinar yang berasal dari partikel yang dipancarkan oleh zat radioaktif. Rutherford
- 11. Dari ekperimen tersebut dapat disimpulkan bahwa : 1. Sebagian besar partikel sinar alfa diteruskan, menunjukkan bahwa pada dasarnya atom merupakan ruang kosong 2. Partikel sinar alfa yang mendekati inti atom dibelokkan , menunjukkan adanya gaya tolak inti terhadap lempeng tipis emas. 3. Adanya sinar yang dipantulkan, menunjukkan bahwa dalam atom-atom emas terdapat bagian yang mempunyai muatan positif. Atom tersusun atas inti atom yang memiliki muatan positif dan dikelilingi oleh elektron - elektron yang bermuatan negatif.
- 12. Rutheford Kelemahan Model atom Rutherford : Tidak bisa menerangkan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gaya tarik elektrostatis inti terhadap elektron. Menurut hukum fisika kalsik, gerakan elektron mengelilingi inti akan disertai pemancaran energi yang berupa radiasi elektromagnet. Jika demikian maka energi elektron akan melambat. Sementara jika elektron gerakannya melambat, maka lintasannya akan berbentuk spiral dan akhirnya akan jatuh ke inti atom.
- 13. Eugene Golstein Pada tahun 1886, sebelum hakikat sinar katoda ditemukan, Goldstein melakukan suatu eksperimen dengan tabung sinar katoda dan ia menemukan fakta : Apabila katoda tidak berlubang ternyata gas di belakang katoda tetap gelap. Namun, apabila pada katoda berlubang ternyata gas di belakang katoda menjadi berpijar. Hal ini menunjukkan bahwa adanya radiasi yang berasal dari anoda, yang menerobos ke lubang dan menuju ke katoda. Radiasi itu disebut dengan sinar anoda atau sinar positif atau sinar terusan.
- 14. Goldstein Partikel sinar terusan bergantung pada jenis gas dalam tabung. Artinya, jika gas dalam tabung diganti, ternyata dihasilkan partikel sinar terusan dengan ukuran yang berbeda. Partikel sinar terusan terkecil diperoleh dari gas hidrogen. Partikel positif dari atom H diberi nama yaitu PROTON yang berasal dari bahasa Yunani yaitu “proteis” yang artinya yang terpenting. Massa proton sekitar 1,672 x 10-27 gram.
- 15. James Chadwick Dari penembakan sinar α ke dalam pelat berilium dihasilkan suatu radiasi atau partikel yang tidak bermuatan. Partikel yang tidak bermuatan tersebut selanjutnya disebut dengan NEUTRON, dengan massa yaitu 1,675 x 10 -27 kg
- 16. HIPOTESIS PLANCK ASUMSI DE BROGLIE SPEKTRUM ATOM PRINSIP HEISENBERG HIDROGEN PERSAMAAN SCHRÖDINGER BILANGAN KUANTUM PAULI, AUFBARU, HUND
- 17. Setiap sistem fisik (materi) tidak dapat memiliki energi dengan nilai sembarang tetapi hanya diperkenankan memiliki energi dengan nilai-nilai tertentu.
- 18. Gas H2 H* H* ENERGI E (RADIASI) (H — H) * tereksitasi PRISMA Gambar 1 Spektrum atom hidrogen Setiap garis warna mewakili tingkat energi tertentu yang mengindikasikan bahwa elektron dalam atom hidrogen menempati tingkat energi tertentu yang kemudian dikenal sebagai: Lintasan atau Kulit atau Orbit. Perubahan tingkat energi elektron dalam atom hidrogen hanya terjadi pada saat elektron menyerap atau memancarkan energi dengan tertentu. Transisi elektron dari satu tingkat energi ke tingkat energi lain menghasilkan spektra garis yang menggambarkan: Diagram Tingkat Energi Elektron Dalam Atom Hidrogen.
- 19. MACAM-MACAM DERET TRANSISI ELEKTRON DALAM ATOM HIDROGEN Tingkat energi (n) Emisi energi (kJ) -36,9 n = 6 -53,4 n = 5 Pfund -83,4 n = 4 Brackett -147 n = 3 Paschen -334 n = 2 Balmer -1335 n = 1 Lyman
- 20. PANJANG GELOMBANG CAHAYA YANG DIEMISIKAN PADA TRANSISI ELEKTRON DALAM ATOM HIDROGEN Persamaan Umum: = panjang gelombang R = tetapan Ryberg = 1,097 x 107 m-1 m, n = tingkat energi Deret Pfund: n > 5 Deret Brackett: n > 4 Deret Paschen: n > 3 Deret Balmer: n > 2 Deret Lyman: n > 1
- 21. Setiap unsur menghasilkan cahaya dan garis-garis spektrum khas yang berbeda dari unsur lainnya
- 22. 1. Elektron dalam atom bergerak mengelilingi inti pada kulit atau orbit dengan tingkat energi tertentu yang bersifat STASIONER. 2. Tidak ada energi yang dipancarkan elektron selama elektron bergerak pada kulit stasioner yang sesuai. 3. Bila elektron menyerap energi maka elektron akan berpindah dari tingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi. Elektron ini dikatakan berada dalam KEADAAN TEREKSITASI. 4. Elektron tereksitasi kembali ke keadaan tingkat energi lebih rendah, sambil memancarkan energi. Elektron ini dikatakan mengalami DE-EKSITASI. 5. Besarnya energi yang diserap maupun dipancarkan elektron SAMA DENGAN perbedaan energi di antara kedua keadaan stasioner yang bersangkutan.
- 23. ASUMSI DE BROGLIE TEORI SCHRÖDINGER PRINSIP HEISENBERG 1) Partikel bergerak berperilaku sebagai gelombang. 2) Setiap partikel bergerak dengan momentum P, selalu disertai gelombang dengan panjang gelombang : P = h/ atau m.v.r = h/ 3) Makin besar massa partikel, makin pendek panjang gelombang yang menyertai gerakannya.
- 24. Radiasi benda hitam (Max Planck): Radiasi berprilaku partikel yakni radiasi dipancarkan secara tidak kontinyu (discontinue) dalam satuan-satuan atau paket-paket kecil yang disebut: Kuanta. Efek Fotolistrik (Einstein): elektron berprilaku gelombang yakni elektron yang terpancar dengan frekuensi cukup tinggi, mengalami difraksi dalam daerah cahaya tampak dan ultraviolet.
- 25. ASUMSI DE BROGLIE TEORI SCHRÖDINGER PRINSIP HEISENBERG PRINSIP KETIDAKPASTIAN Tidak mungkin menentukan POSISI dan MOMENTUM partikel secara AKURAT dalam waktu yang bersamaan. Hasil kali antara kemungkinan POSISI (X) dan kemungkinan MOMENTUM (P) bernilai sekitar konstanta PLANCK: X.P = h
- 26. ASUMSI DE BROGLIE TEORI SCHRÖDINGER PRINSIP HEISENBERG Persamaan De Broglie dapat diterapkan ELEKTRON DALAM ATOM. Persamaan gelombang elektron dalam atom adalah: (-h2/82m)(d2/dx2) + V = E = fungsi gelombang V = energi potensial elektron m = massa elektron Elektron bergerak dalam ruang 3 dimensi maka fungsi gelombang () mengandung 3 NILAI (BILANGAN), yang dikenal sebagai BILANGAN KUANTUM : 1. Utama, 2. Azimuth 3. Magnetik. Kombinasi nilai ketiga bilangan kuantum menghasilkan suatu daerah (ruang) dengan kebolehjadian menemukan elektron paling tinggi. Daerah atau ruang tersebut dinamakan : ORBITAL.
- 27. Elektron yang selalu berada dalam keadaan bergerak menunjukkan perilaku sebagai gelombang. Perilaku elektron sebagai gelombang menyebabkan kedudukan elektron di sekitar inti atom menjadi tidak pasti. Di sekitar inti terdapat suatu ruang dimana kebolehjadian ditemukannya elektron cukup besar. Ruang tersebut dinamakan: Orbital