Definisi Elektron

Definisi elektron adalah partikel yang bermuatan negative. Electron mempunyai muatan listrik negative yang mengelilingi inti atom. Hal ini tidak jauh berbeda bila anda mengamati benda-benda langit, seperti planet-planet yang mengelilingi matahari apabila kita amati gambar tersebut, maka electron bergerak pada lintasannya dan terikat dengan inti atom itu sendiri. Akan tetapi electron yang bergerak pada garis paling luar mudah dilepas dan bila dilepas berarti keluar dari inti atom itu sendiri.

Jika electron-elektron tersebut terlepas dari lintasannya atau orbitnya. Maka electron tersebut dinamakan electron bebas. Electron yang keluar atau terlepas ari orbitnya tersebut karena pengaruh dari luar. Electron yang terlepas inilah yang menghasilkan energy yang disebut dengan energy atau arus listrik. Electron ini bias dilepas jika suatu benda logam diberi gaya listrik. Akibat gesekan ini timbul panas atau percikan bunga api seperti sepotong besi dipukul dengan palu. Percikan bunga api itulah yang disebut electron bebas.

Pada logam banyak terdapat electron bebas, sementara pada listrik dan kayu hamper atau bahkan sama sekali tidak ada elektronnya karena electron benda tersebut hamper terikat dengan inti atomnya.

Beterai atau aki pada ujung-ujungnya yang negative (-) dan positif (+) apabila dipertemukan dengan seutas kawat logam, maka elektronnya bis ameloncat keluar atau terlepas dari inti atomnya. Dimana arus electron dengan arus listrik bergerak secara berlawanan.

Sumber : http://trans1arsyifa.wordpress.com/tag/definisi-elektron/. Aris Setiawan. Diakses pada tanggal 30 Oktober 2012

PERCOBAAN FRANK-HERTZ

Sebuah atom dapat mengeksitasi ke tingkat energi di atas tingkat energi dasar yang menyebabkan atom tersebut memancarkan radiasi melalui dua cara. Salah satunya adalah tumbukan dengan partikel lain. Pada saat tumbukan, sebagian dari energi kinetik pada partikel akan diserap oleh atom. Atom yang tereksitasi dengan cara ini akan kembali ke tingkat dasar dalam waktu rata-rata 10-8 sekon dengan memancarkan satu foton atau lebih. Cara lainnya adalah dengan lucutan listrik dalam gas bertekanan rendah sehingga timbul medan listrik yang mempercepat elektron dan ion atomik sampai energi kinetiknya cukup untuk megeksitasi atom ketika terjadi tumbukan.

Mekanisme eksitasi yang berbeda tempat jika sebuah atom menyerap sebuah atom cahaya yang energinya cukup untuk menaikkan atom tersebut ke tingkat energi yang lebih tinggi. Jika cahaya putih yang mengandung semua panjang gelombang dilewatkan melalui gas hidrogen, foton dengan panjang gelombang yang bersesuaian dengan transisi antara tingkat energi yang bersangkutan akan diserap. Atom hidrogen yang tereksitasi yang ditimbulkannya akan memancarkan kembali energi eksitasinya hampir saat itu juga, tetapi foton keluar dalam arah yang rambang dengan hanya beberapa daya yang berarah sama dengan berkas semula dari cahaya putih tersebut. Jadi garis gelap dalam spektrum absorpsi tidak 100% hitam dan hanya terlihat hitam karena terjadi kontras dengan latar belakang yang terang. Garis yang seharusnya dalam spektrum absorpsi setiap unsur bersesuaian dengan garis pada spektrum emisi yang menyatakan transisi ke tingkat dasar yang cocok dengan hasil eksperimen.

Pada tahun 1914, James Franck dan Gustar Ludwig Hertz melaporkan bahwa energi yang hilang akibat elektron yang melewati uap mercury dan adanya pancaran sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 254nm. Kemudian percobaan Frank-Hertz tersebut dijadikan percobaan klasik untuk menjelaskan teori kuantum. Gambaran sederhana mengenai percobaan ini adalah dalam tabung, elektron-elektron meinggalkan katoda karena dipanasi dengan sebuah filamen pemanas, semua elektron kemudian dipercepat menuju sebuah kisi oleh beda potensial yang diatur. Apabila energi elektron lebih besar dari energi pada V0, yaitu tegangan perlambat kecil antara kisi dan pelat katoda, maka elektron dengan energi V eV dapat menembus kisi dan jatuh pada plat anoda. Arus elektron yang mencapai plat anoda tersebut dapat diukur dengan menggunakan amperemeter. Semakin banyak elektron yang mencapai anoda maka arus listriknya makin besar. Atom-atom dalam tabung saling bertumbukan akan tetapi tidak ada energi yang dilepaskan ddalam tumbukan ini. Jadi tumbukannya secara elastis. Untuk menghsilkan terjadinya pelepasan energi, maka atom mengalami transisi ke suatu keadaan eksitasi dan hal ini dapat dilakukan dengan cara tabung elektron diisi dengan gas hidrogen, maka elektron akan mengalami tumbukan dan jika tegangan dinaikkan lagi maka arus listriknya juga akan ikut naik. Jika energi kinetik kekal dalam tumbukan antar elektron dan sebuah atom uap gas hidrogen, elektronnya hanya terpental dalam arah yang berbeda dengan arah datangnya.karena

atom tersebut lebih masif dari elektron, atom hampir tidak kehilangan energi dalam proses tersebut.

Setelah energi kritis tercapai, ternyata arus menurun secara tiba-tiba. Tafsiran dari effek ini ialah bahwa elektron yang bertumbukan dengan atom memberikan sebagian atau seluruh energi di atas tingkat dasar. Tumbukan semacam ini disebut tak elastis. Energi kritis elektron bersesuaian dengan energi yang diperlukan untuk menaikkan atom ke tingkat eksitasi terendah.

Pada percobaan Frank-Hertz mengggunakan sinar elektron yang dipercepat untuk mengukur besarnya energi eksitasi pertama pada atom gas mercury (Hg). Elektron yang dihasilkan dari proses termionik pada katoda akan dipercepat diantara katoda dan anoda, dalam tabung uap-Hg elektron tersebut akan mengalami tumbukan dengan atom hidrogen. Proses tumbukan yang terjadi meliputi tumbukan elstik dan non elastik.

Percobaan Frank-Hertz adalah suatu eksperimen untuk menguji hipotesis Bohr. Neils Bohr telah mengembangkan kekurangan dari teori yang dikemukakan oleh Rutherford pada tahun 1913 melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klsik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck yang diungkapkan dalam 4 postulat, yaitu:

a. 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.

b. Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.

c. Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke satu lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat yang besarnya sesuai dengan persamaan ΔE=hυ

d. Lintasan elektron yang dibolehkan memiliki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari atau , dengan n adalah bilangan bulat dan h adalah tetapan planck.

Dengan demikian, stuktur atom berdasarkan model atom Bohr adalah elektron dapat berada di dalam lintasan-lintasan stasioner dengan energi tertentu. Dimana lintasan elektron dapat juga dianggap sebagai tingkat energi elektron. Meskipun model atom Bohr dapat menjelaskan kestabilan atom dan spektrum garis atom hidrogen, model atom Bohr tidak dapat digunakan untuk menentukan spektrum atom berelektron banyak. Jadi model atom Bohr tersebut memiliki kelebihan dapat menjelaskan bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron. Sedangkan kelemahannya adalah tidak dapat menjelaskan efek zeeman dan efek strack.

Sumber : http://cuphyt.blogspot.com/2011/04/percobaan-frank-hertz.html. Leypit’s. Diakses pada tanggal 30 Oktober 2012

Franck Hertz

DASAR TEORI

Eksitasi elektron atom dari keadaaan dasar ke keadaan tereksitasi dapat terjadi karena adanya serapan tenaga kinetik elektron yang menumbuk atom gas Neon di dalam tabung Frenck-Hertz. Bila tenaga kinetik elektron sama dengan tenaga ionisasi atom Neon, maka elektron-elektron dapat mengionkan atom-atom gas tersebut. Gejala ionisasi ini ditandai oleh meningkatnya kuat arus anoda secara drastis. Pada saat elektron terkuantisasi maka elektron tersebut akan memencarkan energi berupa foton dengan panjang gelombang tertentu. Panjang gelombang dari foton tersebut bergantung dari nilai energi eksitasi dari atom tersebut. Karena atom Neon memiliki energi eksitasi sebesar V = 16,71 eV dan 16,89 eV, maka atom tersebut akan memancarkan foton dengan panjang gelombang sebesar λ = 743,7 Å dan 735,9 Å.

Rangkaian / skema dasar eksperimen ini ditunjukkan oleh gambar 1. elektron yang dipancarkan oleh pemanasan (F) pada katoda (k) akan dipercepat oleh tegangan kisi (Vg), sehingga energi kinetiknya bertambah besar. Pada tegangan kisi tertentu, energi kinetik elektron dapat mengeksitasi atom Neon, dan elektron akan kehilangan tenaga sebesar tenaga eksitasi atom Neon. Elektron ini tidak akan mampu lagi mencapai anoda jika tenaga sisanya kurang dari tenaga penghalang (Vp), sehingga terjadi pemerosotan arus anoda (Ia). Bila tegangan kisi dinaikkan lagi lebih lanjut, maka arus anoda akan naik lagi, tetapi kemudian merosot lagi bila tegangan kisi sama dengan kelipatan bulat tegangan eksitasi (Ve). Hali ini terjadi karena elektron sebelum sampai di kisi telah beberapa kali mengeksitasi atom Neon dan akan mengeksitasi lagi di daerah dekat kisi, sehingga tidak mencapai anoda.

Dengan demikian grafik arus anoda (Ia) sebagai fungsi tegangan kisi (Vg) akan memperlihatkan puncak-puncak dan lembah-lembah . Jarak antara dua puncak berdekatan merupakan besarnya tegangan eksitasi atom (Ve) tersebut.

Energi eksitasi atom (Neon) merupakan perkalian antara tegangan eksitasi atom (Ve) dengan muatan elektron (e)

Eeks = eVe . . . . . . . . . . . . . (1)

Energi ini digunakan untuk memancarkan foton yang memiliki panjang gelombang λ, yang terkait dengan persamaan energi foton.

E = hc/λ . . . . . . . . . . . . . . (2)

Dari persamaan (1) dan (2) selanjutnya akan diperoleh panjang gelombang (λ) foton yang dipancarkan dari eksitasi atom Neon, yaitu :

λ = hc/eVe . . . . . . . . . . . . (3)

Dengan h : tetapan planck (6,626 .10-34 Js = 4,136 . 10-15 eVs), c : kecepatan cahaya ( 2,998 . 108 ms-1 ), dan e adalah muatan elektron ( 1,602 . 10-19 C ).

Pesawat Franck-Hertz pada percobaan ini terdiri atas tabung berisi gas Neon bertekanan rendah dilengkapi dengan filamen pemanas katoda K, dan kisi G1 dan G2, plat anoda P, serta meter tegangan dan arus.

Tombol G1-K berfungsi untuk mengatur besarnya tenaga kinetik elektron yang keluar dari kisi G1 menuju anoda P. Tombol G2-P berfungsi untuk mengatur / menetapkan besarnya tegangan penghalang elektron sampai di anoda P. yang perlu diperhatikan adalah penggunaan kedua panel tersebut harus dilakukan secara hati – hati agar arus yang terbaca pada mikroamperemeter tidak melampaui jangkauannya.

PEMBAHASAN

Sebuah atom dapat mengeksitasi ke tingkat energi di atas tingkat energi dasar yang menyebabkan atom tersebut memancarkan radiasi melalui dua cara. Salah satunya adalah tumbukan dengan partikel lain. Pada saat tumbukan, sebagian dari energi kinetik pada partikel akan diserap oleh atom. Atom yang tereksitasi dengan cara ini akan kembali ke tingkat dasar dalam waktu rata-rata 10-8 sekon dengan memancarkan satu foton atau lebih. Cara lainnya adalah dengan lucutan listrik dalam gas bertekanan rendah sehingga timbul medan listrik yang mempercepat elektron dan ion atomik sampai energi kinetiknya cukup untuk megeksitasi atom ketika terjadi tumbukan.

Dalam praktikum Percobaan Franc-Hertz ini, ppraktikan diharapkan dapat menentukan energy eksitasi dari atom air raksa (Hg) dan neon (Ne) dan dapat menginterpretasikan grafik arus sebagai fungsi tegangan pada anoda. Dari percobaan ini, praktikan memperoleh hasil seperti pada gambar 3 dan 4, yaitu grafik hubungan antara potensial pemercepat V dengan arus keping I. Dari eksperimen tegangan pemercepat V dimulai dari 0 volt sampai dengan 99,90 V. Ketika tegangan pemercepat semakin besar maka arus I akan naik, dan setelah tegangan pemercepat mencapai 14,82 volt maka arus akan turun, selanjutnya arus akan naik lagi dan bila tegangan pemercepat mencapai 31,52 volt arus akan kembali turun. Hal ini dikarenakan ketika potensial pemercepat V bertambah naik maka akan semakin banyak elektron-elektron bebas dari katoda yang sampai ke anoda sehingga arus yang terdeteksi oleh ampermeter akan naik, selama elektron bergerak dari katoda ke anoda elektron akan menumbuk atom neon (Ne), namun selama energi elektron lebih kecil dari energi untuk mengeksitasi atom Ne tumbukan yang terjadi adalah tumbukan lenting sempurna (elastic collisions) sehingga tidak ada energi yang dilepaskan. Kemudian ketika energi elektron telah mencapai energi eksitasi atom Ne, tumbukan yang terjadi adalah tumbukan tak lenting (inelastic collisions) sehingga energinya akan diserap oleh atom Ne sebesar energi eksitasinya sehingga energi elektron akan berkurang. Karena energinya berkurang elektron tidak dapat sampai pada keping anoda sehingga arus akan turun. Ketika tegangan V dinaikkan terus energi elektron akan naik kembali. Namun setelah energi elektron kembali mencapai energi eksitasi atom, terjadi tumbukan tak lenting dan penyerapan energipun terjadi, akhirnya penurunan arus terjadi lagi yang ditafsirkan timbul dan eksitasi tingkat energi yang sama pada atom lain. Begitu juga pada atom air raksa/mercury (Hg) berlaku proses seperti pada atom neon (Ne), tetapi untuk memperoleh energi eksitasiya memerlukan tegangan yang berbeda dengan neon (Ne) atau unsur lain.

Energi yang dimiliki oleh elektron saat berada pada potensial V ialah sebesar E = eV. Dari hasil percobaan yang dilakukan pada atom neon (Ne) terdapat dua hasil terbaik yang diperoleh dari grafik percobaan yaitu untuk V1= 14,82 V dan V2 = 31,52 V dan didapat ∆VNe adalah sekitar

16,7 V, sehingga didapat energy eksitasi sebesar 16,7 eV. Dan Dari hasil percobaan yang dilakukan pada atom Air Raksa/mercury (Hg) terdapat lima hasil terbaik yang diperoleh dari grafik percobaan yaitu untuk V1= 6,00 V ; V2 = 10,67 V ; V3 = 15,60 V; V4 = 20,48 V; V5 = 25,42 V dan didapat ∆VHg adalah sekitar 4,86 V, sehingga didapat energy eksitasi sebesar 4,86 eV.

Untuk Hg, bila energi elektron kurang dari 4,86 eV tumbukan bersifat elastik dan energi dalam Hg tak berubah. Bila energi elektron lebih besar dari 4,86 eV, sebagian energi elektron diambil menjadi energi dalam, sisanya tetap sebagai energi kinetik elektron begitu juga pada atom Ne bila energi elektron kurang dari 16,7 eV tumbukan bersifat elastik dan energi dalam Ne tak berubah. Bila energi elektron lebih besar dari 16,7 eV, sebagian energi elektron diambil menjadi energi dalam, sisanya tetap sebagai energi kinetik elektron. Peristiwa ini sering disebut transfer energi resonan.

Energy eksitasi atom Ne lebih besar dari pada atom Hg dikarenakan nomor atom Ne lebih kecil dari pada Hg yaitu untuk Ne sebesar 10 dan Hg sebesar 80. Telah diketahui untuk nomor atom yang sedikit atau kecil memiliki jumlah elektron yang sedikit dan memiliki jumlah kulit atom yang sedikit juga, sehingga energy ikat inti dengan elektron-elektron yang berada pada kulit terluar atau sebelumnya bernilai besar dan mengakibatkan energy untuk elektron lepas dari kulitnya atau berpindah dari kulitnya (eksitasi) bernilai besar juga. Dan untuk yang memiliki nomor atom besar maka memiliki kulit yang banyak juga, sehingga energy ikat dengan elektron-elekton terluar lemah dan untuk melapas elektron dari kulitnya memerlukan energy yang lemah/kecil juga. Ini yang menyebabkan energy eksitasi atom pada Ne lebih besar dibandingkan energy eksitasi atom pada Hg.

Dari praktikum didapatkan bahwa hampir semua atom Hg dan Ne mengambil energi dari elektron sebesar 4,86 eV dan atom Ne sebesar 16,7 eV. Energi yang diambil ini menjadi energi dalam atom Hg dan Ne yaitu energi yang diperlukan untuk memindahkan elektron pada tingkat dasar ke tingkat eksitasi. Sedangkan dari referensi energi dalamnya sebesar 4,9 eV untuk Hg (Arthur Beiser, 1990) dan untuk Ne sebesar 16,71 & 16,89 eV. Jadi hasil percobaan ini sudah sesuai teori, terjadinya perbedaan yang sedikit membuktikan bahwa setiap percobaan tidak lepas dari sumber-sumber ralat, diantaranya suhu ruangan yang tidak terkontrol dll.

KESIMPULAN

Tingkat-tingkat energi eksitasi dari elektron menunjukkan bahwa energi dari elektron itu bertingkat-tingkat (terkuantisasi) dan mengukuhkan kebenaran dari teori kuantum. Berdasarkan analisis data pengamatan, diperoleh tegangan eksitasi (Ve) atom Neon sebesar : V = 16,7 Volt

Berdasarkan analisis data pengamatan, diperoleh energi eksitasi (Ee) atom Neon sebesar : V = 16,7 eVolt.

dan diperoleh tegangan eksitasi (Ve) atom Hg (Air Raksa) sebesar : V = 4,86 Volt

Berdasarkan analisis data pengamatan, diperoleh energi eksitasi (Ee) atom Neon sebesar : V = 4,86 eVolt.

Sumber : http://irkhamluthfi.wordpress.com/2012/05/07/franck-hertz/. Muhamad Irkham Luthfi Ansori. Diakses pada tanggal 30 Oktober 2012

Spektrum Garis Atomik dan Model Atom Bohr

Spektrum Garis Atomik

Jika sebuah gas diletakkan di dalam tabung kemudian arus listrik dialirkan ke dalam tabung, gas

akan memancarkan cahaya. Cahaya yang dipancarkan oleh setiap gas berbeda-beda dan

merupakan karakteristik gas tersebut. Cahaya dipancarkan dalam bentuk spektrum garis dan

bukan spektrum yang kontinu.

Kenyataan bahwa gas memancarkan cahaya dalam bentuk spektrum garis diyakini berkaitan erat

dengan struktur atom. Dengan demikian, spektrum garis atomik dapat digunakan untuk menguji

kebenaran dari sebuah model atom.

spektrum garis berbagai gas

Spektrum garis membentuk suatu deretan warna cahaya dengan panjang gelombang berbeda.

Untuk gas hidrogen yang merupakan atom yang paling sederhana, deret panjang gelombang ini

ternyata mempunyai pola tertentu yang dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan matematis.

Seorang guru matematika Swiss bernama Balmer menyatakan deret untuk gas hidrogen sebagai

persamaan berikut ini. selanjutnya, deret ini disebut deret Balmer.

Dimana panjang gelombang dinyatakan dalam satuan nanometer (nm).

Beberapa orang yang lain kemudian menemukan deret-deret yang lain selain deret Balmer

sehingga dikenal adanya deret Lyman, deret Paschen, Bracket, dan Pfund. Pola deret-deret ini

ternyata serupa dan dapat dirangkum dalam satu persamaan. Persamaan ini disebut deret

spektrum hidrogen.

Dimana R adalah konstanta Rydberg yang nilainya 1,097 × 107 m−1.

- Deret Lyman (m = 1)

dengan n = 2, 3, 4, ….

- Deret Balmer (m = 2)

dengan n = 3, 4, 5 ….

- Deret Paschen (m = 3)

dengan n = 4, 5, 6 ….

- Deret Bracket (m = 4) dengan n = 5, 6, 7, ….

- Deret Pfund (m = 5) dengan n = 6, 7, 8 ….

Dalam model atom Rutherford, elektron berputar mengelilingi inti atom dalam lintasan atau

orbit. Elektron yang berputar dalam lintasan seolah-olah bergerak melingkar sehingga

mengalami percepatan dalam geraknya. Menurut teori elektromagnetik, elektron yang

mengalami percepatan akan memancarkan gelombang elektromagnetik secara kontinu. Ini berarti

elektron lama kelamaan akan kehabisan energi dan jatuh ke dalam tarikan inti atom. Ini berarti

elektron tidak stabil. Di pihak lain elektron memancarkan energi secara kontinu dalam spektrum

kontinu. Ini bertentangan dengan kenyataan bahwa atom memancarkan spektrum garis.

Ketidakstabilan elektron dan spektrum kontinu sebagai konsekuensi dari model atom Rutherford

tidak sesuai dengan fakta bahwa atom haruslah stabil dan memancarkan spektrum garis.

Diperlukan penjelasan lain yang dapat menjelaskan kestabilan atom dan spektrum garis atom

hidrogen.

Model Atom Bohr

Model atom Bohr dikemukakan oleh Niels Bohr yang berusaha menjelaskan kestabilan atom dan

spektrum garis atom hidrogen yang tidak dapat dijelaskan oleh model atom Rutherford. Model

atom Bohr memuat tiga postulat sebagai berikut.

1. di dalam atom hidrogen, elektron hanya dapat mengelilingi lintasan tertentu tertentu yang

diijinkan tanpa membebaskan (melepaskan) energi. Lintasan ini disebut lintasan stasioner dan

memiliki energi tertentu yang sesuai.

2. elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain. Energi dalam bentuk

foton cahaya akan dilepaskan jika elektron berpindah ke lintasan yang lebih dalam, sedangkan

Energi dalam bentuk foton cahaya akan diserapkan supaya elektron berpindah ke lintasan yang

lebih luar. Energi dilepas atau diserap dalam paket sebesar hf sesuai dengan persamaan Planck.

E = hf

Dimana h adalah konstanta Planck dan f adalah frekuensi cahaya atau foton yang dilepas atau

diserap.

3. lintasan-lintasan stasioner yang diijinkan untuk ditempati elektron memiliki momentum sudut

yang merupakan kelipatan bulat dari nilai 

(nilai ini biasa ditulis juga sebagai ћ)

Model atom Bohr

Model atom Bohr berhasil menjelaskan kestabilan elektron dengan memasukkan konsep lintasan

atau orbit stasioner dimana elektron dapat berada di dalam lintasannya tanpa membebaskan

energi. Spektrum garis atomik juga merupakan efek lain dari model atom Bohr. Spektrum garis

adalah hasil mekanisme elektron di dalam atom yang dapat berpindah lintasan dengan menyerap

atau melepas energi dalam bentuk foton cahaya.

Dengan demikian, struktur atom berdasarkan model atom Bohr adalah elektron dapat berada di

dalam lintasan-lintasan stasioner dengan energi tertentu. Lintasan elektron dapat juga dianggap

sebagai tingkat energi elektron.

Elektron yang berada di lintasan tertentu yang stasioner dengan jari-jari tertentu dikatakan

memiliki energi tertentu. Elektron yang berada di lintasan ke-n berada pada jari-jari lintasan dan

energi sebagai berikut.

Dalam persamaan ini, jari-jari r dinyatakan dalam satuan nanometer

(nm) dan energi E dinyatakan dalam satuan elektron volt (eV).

Misteri Efek Zeeman

Meskipun model atom Bohr dapat menjelaskan kestabilan atom dan spektrum garis atom

hidrogen, model atom Bohr tidak dapat digunakan untuk menentukan spektrum atom berelektron

banyak. Selain itu, terdapat garis-garis spektra misterius akibat efek Zeeman yang masih perlu

penjelasan lebih lanjut. Ini adalah kelemahan model atom Bohr yang masih belum lengkap

walaupun sudah lebih maju dibanding model atom Rutherford.

Sumber : http://george-meikalzalele.blogspot.com/2012/09/spektrum-garis-atomik-dan-model-atom.html. George Meikalz. diakses pada tanggal 30 Oktober 2012

3. Merkuri

Merkuri atau raksa adalah unsur kimia dengan lambang Hg, nomor atom 80 dan massa atom relatif 200,59 g/mol.

3.1. Keberadaan

Raksa merupakan satu dari lima unsur (bersama cesium, fransium, galium, dan brom) yang berbentuk cair dalam suhu kamar. Bijih utamanya adalah sulfida sinnabar (HgS) yang dapat diuraikan menjadi unsur-unsurnya. Selain itu merkuri ditemukan dalam mineral corderoit, livingstonit. Diperoleh terutama melalui proses reduksi dari cinnabar mineral.

3.2. Sifat

3.2.1. Sifat fisika

Penampilan

Putih keperakan

Fase

cair

Massa jenis

13,534 g/cm3

Titik lebur

234,32 K

Titik didih

629,88 K

Kalor peleburan

2,29 kJ/mol

Kalor penguapan

59,11 J/(mol.K)

Kapasitas kalor

27,938 J/(mol.K)

Elektronegativitas

1,9

Energi ionisasi

(1) 1.007,1 kJ/mol; (2) 1.810 kJ/mol;

(3) 3.300 kJ/mol

Jari-jari atom

150 pm

Jari-jari kovalen

149 pm

Jari-jari Van Der Waals

155 pm

3.2.2. Sifat kimia

Hg tidak dapat ditarik oleh magnet (diamagnetik) sebab semua elektronnya telah berpasangan. Unsur Hg kurang reaktif dibandingkan zink dan kadmium, dan tidak dapat menggantikan hidrogen dari asamnya, namun merkuri mampu mengkorosi alumunium dengan cepat, sehingga pengangkutan dengan pesawat dibatasi. Densitas raksa yang tinggi menyebabkan benda-benda seperti bola biliar menjadi terapung jika diletakkan di dalam cairan raksa hanya dengan 20% volumenya terendam.

Sifat yang tak lazim dari Hg adalah dapat membentuk seyawa merkuri (I) yang mengandung ion Hg22+ dan senyawa merkuri (II) yang mengandung ion Hg2+. Merkuri juga membentuk sejumlah senyawa kompleks dan organomerkuri. Merkuri menyebabkan kerusakan jantung dan ginjal, kebutaan, cacat saat dilahirkan, serta sangat merusak bagi kehidupan air.

●Reaksi dengan udara

merkuri dibakar hingga suhu 350ºC untuk membentuk merkuri (II) oksida.

2Hg(s) + O2(g) → 2HgO(s)

●Reaksi dengan halogen

Logam merkuri bereaksi dengan fluorin, klorin, bromine dan iodine untuk membentuk merkuri (II) dihalida.

Hg(s) + F2(g) → HgF2(s)

Hg(s) + Cl2(g) → HgCl2(s)

Hg(s) + Br2(g) → HgBr2(s)

Hg(s) + I2(g) → HgI2(s)

●Reaksi dengan asam

Merkuri tidak bereaksi dengan asam non oksidasi, tetapi bereaksi dengan asam nitrit terkonsentrasi atau asam sulfur terkonsentrasi untuk membentuk komposisi merkuri (II) dengan nitrogen atau sulfur oksida.

3.3. Persenyawaan

Sel merkuri adalah sel volta primer yang terdiri dari anoda zink dan katoda merkuri (II) oksida (HgO) bercampur grafit. Elektrolitnya ialah kalium hidroksida (KOH) yang dijenuhkan dengan zink oksida, dengan reaksi keseluruhan :

Zn + HgO ® ZnO + Hg

●Merkuri (II) fulminat (Hg(ONC)2)

Sangat beracun serta sangat sensitif terhadap gesekan dan goncangan.

●Merkuri (II) sulfate (HgSO4)

Merkuri sulfat digunakan sebagai katalis dalam produki asetaldehid dari asetilen dan air.

●Merkuri hidroksida (Hg(OH)2)

Merupakan basa lemah.

3.4. Kegunaan

Raksa banyak digunakan sebagai bahan amalgam gigi,insektisida, termometer, barometer, dan peralatan ilmiah lain, walaupun penggunaannya untuk bahan pengisi termometer telah digantikan (oleh termometer alkohol, digital, atau termistor) dengan alasan kesehatan dan keamanan karena sifat toksik yang dimilikinya.

● Merkuri(II) sulfida sebagai pigmen.

● Merkuri (II) klorida digunakan dalam pembuatan senyawa merkuri lainnya.

● Merkuri (I) klorida digunakan dalam sel kalomel dan sebagai fungisida.

● Merkuri sulfat sebagai katalis dalam produki asetaldehid dari asetilen dan air.

Sumber : http://alvina.blog.uns.ac.id/2008/12/13/unsur-unsur-golongan-2b/. Alvina. Diakses pada tanggal 30 Oktober 2012

Sifat Fisika Kimia Merkuri

IN KIMIA DASAR / BY S HAMDANI /

Merkuri merupakan logam yang dalam keadaan normal berbentuk cairan berwarna abu-abu, tidak berbau, dengan nomor atom 80, berat molekul 200,59, titik didih 357? C, Titik Leleh 38,4? C,dan massa jenis 13,6 g/mL. Tidak larut dalam air, alkohol, eter, asam hidroklorida, hydrogen bromida dan hidrogen iodida; Larut dalam asam nitrat, asam sulfuric panas dan lipid. Tidak tercampurkan dengan oksidator, halogen, bahan yang mudah terbakar, logam, asam, logam carbide dan amine.

Berwujud cair pada suhu kamar (25?C) dengan titik beku paling rendah -39?C. Masih berwujud cair pada suhu 396? C . Pada temperatur 396? C ini telah terjadi pemuaian secara menyeluruh. Merupakan logam yang paling mudah menguap jika dibandingkan dengan logam-logam yang lain. Tahanan listrik yang dimiliki sangat rendah, sehingga menempatkan merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik. Dapat melarutkan bermacam-macam logam untuk membentuk alloy yang disebut juga dengan amalgram.

Merupakan unsur yang sangat beracun bagi semua makhluk hidup, baik itu dalam bentuk unsur tunggal (logam) maupun dalam bentuk persenyawaan.

Bentuk Utama Merkuri

Merkuri atau air raksa (Hg) muncul di lingkungan secara alamiah dan berada dalam beberapa bentuk yang pada prinsipnya dapat dibagi menjadi 3 bentuk utama yaitu :

1. Merkuri metal (Hg0) merupakan logam berwama putih, berkilau dan pada suhu kamar berada dalam bentuk cairan. Pada suhu kamar akan menguap dan membentuk uap merkuri yang tidak berwama dan tidak berbau. Makin tinggi suhu, makin banyak yang menguap.

2. Senyawa merkuri anorganik terjadi ketika merkuri dikombinasikan dengan elemen lain seperti klorin (Cl ), sulfur atau oksigen. Senyawa-senyawa ini biasa disebut garam-garam merkuri. Senyawa merkuri anorganik berbentuk bubuk putih atau kristal, kecuali merkuri sulfida (HgS) yang biasa disebut Chinabar adalahberwarna merah dan akan menjadi hitam setelah terkena sinar matahari.

3. Senyawa merkuri organik terjadi ketika merkuri bertemu dengan karbon atau organomerkuri. Banyak jenis organomerkuri, tetapi yang paling populer adalah metilmerkuri (monometilmercuri) CH3 — Hg — COOH.

Sumber : http://catatankimia.com/catatan/sifat-fisika-kimia-merkuri-2.html. Syarif Hamdani. Diakses pada tanggal 30 Oktober 2012