TUGAS KIMIAStruktur Atom

Disusun Oleh :Nama : Ahmad CikalKelas : X. ATR 1No. Abs : 04

DINAS PENDIDIKAN NASIONAL KABUPATEN SUMBAWASMK NEGERI 1 TARANOTAHUN AJARAN2015/2016

1. Teori Atom Dalton (1803)John Dalton mengungkapkan bahwa :a. Atom adalah bagian terkecil dari suatu zat.b. Atom berbentuk bola sederhana yang sangat kecil, tidak dapat dibelah, diciptakan ataupun dimusnahkan.c. Unsur yang sama mengandung atom-atom yang sama.d. Atom sejenis memiliki sifat yang sama dalam segala hal, sedangkan atom yang berbeda memiliki sifat yang berbeda.e. Reaksi kimia terjadi karena adanya penggabungan dan pemisahan atom-atom.f. Bila atom-atom bergabung akan membentuk molekul. Bila atom-atom yang bergabung sama akan terbentuk molekul unsur, sedangkan bila atom-atom yang bergabung berbeda akan terbentuk molekul senyawa.Kelemahan teori atom DaltonPada perkembangan selanjutnya ditemukan berbagai fakta yang tidak dapat dijelaskan oleh teori tersebut, antara lain :a. Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi.b. Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan.c. Model atom Dalton tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain.Kelemahan kelemahan tersebut dapat dijelaskan setelah ditemukan beberapa partikel penyusun atom, sepertielektronditemukan olehJoseph John Thomsontahun 1900, penemuanpartikel protonolehGoldsteintahun 1886.

Kelebihan teori atom Daltona. Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)b. Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

2. Teori Atom J.J ThomsonTeori Atom Thomson ::Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektronKelebihanMembuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.KelemahanModel Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.3. Teori Atom Rutherford

Dari percobaan yang dilakukan, Rutherford memperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:1. Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan2. 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 denganModel 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.

KelebihanMembuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi intiKelemahanTidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Benar. Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali tersebut. Karena Rutherford adalah telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit.4. Teori Atom Niels BohrPada tahun 1913 Bohr mengemukakan bahwa: Electron dalam atom hydrogen bergerak mengelilingi inti pada orbit dengan jarak tertentu dan tingkatan energi tertentu pula. Selama elektron mengelilingi inti maka elektron tidak akan kehilangan energi. Elektron hanya kehilangan atau mendapatkan energi pada saat dia berpindah dari satu orbit ke orbit yang lain, energi akan diabsorbsi atau diemisikan dalam bentuk radiasi elektromagnetik dengan frekuensi tertentu. Untuk menjelaskan model atomnya ini Bohr menggunakan atom hydrogen sebagai model, dia mampu menghitung radius setiap orbit yang ada di atom hydrogen sekaligus menghitung tingakatan energinya, dan yang lebih penting lagi hal ini sesuai dengan kisaran data hasil eksperimen yang ditunjukan oleh spectrum garis atom hydrogen.Kelemahan model atom Bohr:1. Lintasan electron yg sebenarnya, masih mempunyai sub kulit orbital bukan hanya berupa lingkaran, jadi tidak sesederhana teori Bohr2. Model atom Bohr hanya dapat menerangkan model atom hydrogen, belum dapat menerangkan model atom berelektron banyak3. Teori Bohr tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam kimia dengan baik, termasuk pengaruh medan magnetik terhadap atomKelebihan model atom Bohr:1. Elektron tidak mengorbit mengelilingi inti melalui sembarang lintasan, tp hanya melalui lintasan tertentu dengan momentum sudut tertentu tanpa melepaskan energi (= Lintasan Stasioner )2. Elektron dapat berpindah hanya dengan melepaskan dan menyerap energi sebesar hf (energi foton)

Model 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.Erwin SchrodingerWerner Heisenberg

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 zY mEV = Posisi dalam tiga dimensi= Fungsi gelombang= massa= h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14 = Energi total= 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.Model atom mutakhir atau model atom mekanika gelombang

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 GELOMBANG1. 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

Percobaan chadwick

Kelemahan Model Atom Modern Persamaan gelombang Schrodinger hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggal Top of FormBottom of Form

Teori Atom Mekanika Kuantum

Spektrum atom dan mekanika kuantum Bohr merupakan orang yang pertama menghubungkan teori struktur atom dengan tingkat energi elektron untuk menjelaskan spektrum. Teori atom Bohr berhasil menjelaskan struktur atom hidrogen, tetapi belum dapat menerangkan atom berelektron banyak. Masih ada kekurangan yang mendasar pada model atom Bohr. Kekurangan model atom Bohr disempurnakan dengan model atom mekanika kuantum.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 SchrodingerX,y dan z = posisi dalam tiga dimensiY dan z = fungsi gelombangm = massa= h/2p dimana h = konstanta plank dan P = 3,14E= energy totalV= energy potensialModel atom orbital lintasan electron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian electron. Orbital menggambarkan tinggkat energy electron. Orbital orbital dengat tingkat energy yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergambung membentuk kulit. Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan sub kulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi orbitalnya belum tentu sama.Ciri khas model atom mekanika gelombang 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) Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut) Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron.

Bilangan kuantum dan orbital atom Schrodinger berhasil menyelesaikan seperangkat persamaan matematis yang menghasilkan tiga bilangan kuantum yang menunjukkan daerah kebolehjadian menemukan elektron di sekeliling inti. Ketiga bilangan kuantum itu adalah bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimut (l), dan bilangan kuantum magnetik (ml). Bilangan kuantum utama (n) menunjukkan tingkat energi. Bilangan kuantum azimut (l) menentukan bentuk orbital dan sub tingkatan energi. Bilangan kuantum magnetik (ml) menyatakan orientasi orbital atau sikap orbital terhadap orbital lain. Selain tiga bilangan kuantum yang berasal dari penyelesaian persamaan Schrodinger, masih ada satu bilangan kuantum, yaitu bilangan kuantum spin (ms). Bilangan kuantum spin menentukan arah perputaran (spin) tiap elektron. Menggambarkan bentuk orbital s, p, dan d.Konfigurasi elektron dan sistem periodik Menurut prinsip Aufbau, konfigurasi elektron dimulai dari subkulit yang memiliki tingkat energi terendah dan diikuti dengan subkulit yang memiliki tingkat energi lebih tinggi. Asas larangan Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam sebuah atom apa pun dapat mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama. Menurut aturan Hund, dalam subtingkatan energi tertentu, tiap orbitaldihuni oleh satu elektron terlebih dahulu sebelum ada orbital yang memiliki sepasang elektron. Elektron-elektron tunggal dalam orbital itu mempunyai spin searah (paralel). Dalam sistem periodik unsur, unsur dikelompokkan dalam empat blok, yaitu blok s, blok p, blok d, dan blok f.

Spektrum atom dan mekanika kuantum Bohr merupakan orang yang pertama menghubungkan teori struktur atom dengan tingkat energi elektron untuk menjelaskan spektrum. Teori atom Bohr berhasil menjelaskan struktur atom hidrogen, tetapi belum dapat menerangkan atom berelektron banyak. Masih ada kekurangan yang mendasar pada model atom Bohr. Kekurangan model atom Bohr disempurnakan dengan model atom mekanika kuantum.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 SchrodingerX,y dan z = posisi dalam tiga dimensiY dan z = fungsi gelombangm = massa= h/2p dimana h = konstanta plank dan P = 3,14E= energy totalV= energy potensialModel atom orbital lintasan electron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian electron. Orbital menggambarkan tinggkat energy electron. Orbital orbital dengat tingkat energy yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergambung membentuk kulit. Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan sub kulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi orbitalnya belum tentu sama.Ciri khas model atom mekanika gelombang 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) Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut) Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron.

Bilangan kuantum dan orbital atom Schrodinger berhasil menyelesaikan seperangkat persamaan matematis yang menghasilkan tiga bilangan kuantum yang menunjukkan daerah kebolehjadian menemukan elektron di sekeliling inti. Ketiga bilangan kuantum itu adalah bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimut (l), dan bilangan kuantum magnetik (ml). Bilangan kuantum utama (n) menunjukkan tingkat energi. Bilangan kuantum azimut (l) menentukan bentuk orbital dan sub tingkatan energi. Bilangan kuantum magnetik (ml) menyatakan orientasi orbital atau sikap orbital terhadap orbital lain. Selain tiga bilangan kuantum yang berasal dari penyelesaian persamaan Schrodinger, masih ada satu bilangan kuantum, yaitu bilangan kuantum spin (ms).

Bilangan kuantum spin menentukan arah perputaran (spin) tiap elektron. Menggambarkan bentuk orbital s, p, dan d.Konfigurasi elektron dan sistem periodik Menurut prinsip Aufbau, konfigurasi elektron dimulai dari subkulit yang memiliki tingkat energi terendah dan diikuti dengan subkulit yang memiliki tingkat energi lebih tinggi. Asas larangan Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam sebuah atom apa pun dapat mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama. Menurut aturan Hund, dalam subtingkatan energi tertentu, tiap orbitaldihuni oleh satu elektron terlebih dahulu sebelum ada orbital yang memiliki sepasang elektron. Elektron-elektron tunggal dalam orbital itu mempunyai spin searah (paralel). Dalam sistem periodik unsur, unsur dikelompokkan dalam empat blok, yaitu blok s, blok p, blok d, dan blok f.* Kelemahannya Teori Atom Modern Hanya dapat menerangkan atom-atom yang memiliki elektron tunggal seperti gas hidrogen tetapi tidak dapat menerangkan spektrum warna dari atom yang memiliki banyak elektron.* Kelebihannya Teori Atom Modern Mampu membuktikan bahwa adanya lintasan elektron untuk atom hidrogen.Gambar Teori Atom1. John Dalton

2. eori Atom J.J Thomson

3. Teori Atom Rutherford

4. Teori Atom Niels Bohr