PENDAHULUAN

Atom berasal dari bahasa Yunani “atomos”yang artinya tidak dapat dibagi-bagi lagi.

Demokritus (460-370-S.M) Demokritus (460-370-S.M) Bagian terkecil yang tidak dapat dibagi lagi disebut: ATOM

Konsep atom yang dikemukakan oleh Demokritus murnisebagai hasil pemikiran semata, tanpa disertai adanyapercobaan.

Gagasan atom Demokritus menjadi tantangan fisikawan-fisikawanuntuk mengalihkan perhatiannya ke arah mikrokosmos yang padasaat itu belum terjamah.

TEORI ATOM DALTONJohn Dalton (1766-1844) telah melaksanakanpercobaan-percobaan yang menunjang konsep atom.

1. Atom adalah partikel terkecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Atom suatu unsur semuanya serupa, dan tidakdapat berubah menjadi atom unsur yang lainnya.2. Atom-atom unsur yang berlainan dapat membentuk2. Atom-atom unsur yang berlainan dapat membentukmolekul. Ketika terjadi reaksi, atom-atom itu berpisahtetapi kemudian bergabung kembali dengan susunanyang berbeda dengan susunan semula. Pada reaksi ituatom-atom bergabung menurut perbandingan tertentu.

3. Bila dua macam atom membentuk dua macampersenyawaan atau lebih maka atom-atom sejenis dalampersenyawaan itu mempunyai perbandingan yangsederhana.

KELEMAHAN

TEORI ATOM DALTON

KELEMAHANNYA.- Atom tidak dapat dibagi lagi bertentangan denganeksperimen.eksperimen.

- Dalton tidak membedakan pengertian atom dan molekulsatuan molekul juga disebut atom.

- Atom merupakan bola kecil yang keras dan padat ber-tentangan dengan eksperimen Faraday dan J.J Thomson

SINAR KATODA

Pelucutan Gas

Adalah peristiwa mengalirnya muatan-muatan listrik di dalam tabung lucutan gas pada tekanan yang sangat kecil.

Sebuah tabung lucutan adalah tabung yang berisi udara, didalamtabung berisi elektrode-elektrode, yang biasanya disebut anoda dankatode.katode.

Crookes berpendapat bahwadari katoda dipancarkan sinaryang tidak tampak yangdisebut Sinar katoda.

Sinar Katoda adalah arus elektron dengankecepatan tinggi yang keluar dari katoda.

SIFAT SINAR KATODA

1.Memiliki Energi.2.Memendarkan kaca.3.Membelok dalam medan listrik dan medan magnet.4.Jika ditembakkan pada logam menghasilkan sinar X.4.Jika ditembakkan pada logam menghasilkan sinar X.5.Bergerak cepat menurut garis lurus dan keluar tegak

lurus dari Katoda.

Thomson dapat menunjukkan bahwa partikel sinar katoda itusama bila katoda diganti logam lain. Jadi partikel-partikel sinarkatoda ada pada setiap logam yang disebut elektron.

Thomson dapat mengukur massa elektron, ternyata muatan elektron 1,6021.10-19 Coulomb dan massa elektron 9,1090.10-31 Kg.

TEORI ATOM JJ.THOMSON

TEORI ATOM J.J Thomson (1856-1940)

1. Atom merupakan suatu bola yang mempunyaimuatan positif yang terbagi merata ke seluruh isi atom.

2. Muatan positif dalam atom ini2. Muatan positif dalam atom inidinetralkan oleh elektron-elektronyang tersebar diantara muatan-muatan positif Itu dan jumlahelektron ini sama dengan jumlahmuatan positif.

HAMBURAN SINAR ALFA

Ernest Rutherford (1871-1937) menembakkan partikel α (alfa)pada kepingan emas yang tipis dengan tebal 1/100 mm

Hasil pengamatan menunjukkanadanya partikel-partikel yangdihamburkan, dibelokkan dandipantulkan

TEORI ATOM

RUTHERFORD

1. Atom sebagian besar tediri dari ruang hampadengan satu inti yang bermuatan positif dansatu atau beberapa elektron yang beredardisekitar inti, Massa atom sebagian besarterletak pada intinya.terletak pada intinya.

2. Atom secara keseluruhan bersifat netral, muatan positif pada intisama besarnya dengan muatan elektron yang beredar di sekitarnya.Muatan positif pada inti besarnya sama dengan nomer atom dikalikandengan muatan elementer.

3. Inti dan elektron tarik-menarik, Gaya tarik menarik ini merupakangaya centripetal yang mengendalikan gerak elektron pada orbitnyamasing-masing seperti grafitasi dalam tata surya.

4. Pada Reaksi kimia, inti atom tidak mengalami perubahan,Yang mengalami perubahan ialah elektron-elektron pada kulit terluar.Ion + adalah atom yang kekurangan elektron (telah melepas e)Ion – adalah atom yang kelebihan elektron (menyerap e).

LANJUTAN

TEORI ATOM RUTHERFORD

+ -

v

Fcoulomb

F F=

R

Setiap elektron yang bergerak pada jari-jari lintasan R, akan mempu-nyai energi potensial sebesar :

2

p

eE k= −Mempunyai energi

cp coulombF F=2 2

2

v qm k

R R=

.

kv q

m R=

pE kR

= −Mempunyai energi kinetik sebesar :

21

2k

eE k

R= Setiap elektron yang

bergerak mengelilingi proton akan memiliki energi sebesar :

21

2

eE k

R= −

k pE E E= +2 21

2

e eE k k

R R= − +

CONTOH SOAL

CONTOH SOAL

KECEPATAN ELEKTRON

Menurut teori atom Rutherford ter-dapat elektron pada jarak 10-10 m dari intinya, hitunglah kecepatan elektron tersebut ketika berputarelektron tersebut ketika berputarmengelilingi protonnya jika : massa elektron 9.10-31 Kg muatan elektron dan proton adalah 1,6.10-19 coulomb. Hitung pula energi yang dipunyai elektron tersebut.

JAWABAN CONTOH SOAL

KECEPATAN ELEKTRON

.

kV e

m R=

99.10

21

2

eE k

R= −

19 21 (1,6.10 )−919

31 10

9.101,6.10

9.10 .10v −

− −=

61,6.10 /v m s=

19 29

10

1 (1,6.10 )9.10

2 10E

−

−= −

181,152.10E joule−= −

KELEMAHAN

TEORI ATOM RUTHERFORD

* Model atom ini tidak dapat menunjukkan kestabilan atom

Atau tidak mendukung kemantapan atom. kemantapan atom.

* Model atom ini tidak dapat menunjukkan bahwa spektrum

Atom-atom Hidrogen adalah spektrum garis tertentu.

SPEKTRUM UAP HIDROGEN

Pengamatan spektroskopis menunjukkan bahwa spektrum gasHidrogen terdiri atas deretan garis-garis.

Ternyata apa yang terlihat bertentangan dengan teori atom Rutherford Yang seharusnya menujukkan spektrum kontinyu.

Hal ini menunjukkan kelemahan atom Rutherford

TEORI ATOM BOHR

Pada tahun 1913, Niels Bohr (1885-1962) menyusun modelatom Hidrogen berdasarkan model atom Rutherford dan teoriKuantum.

POSTULATNYA YAITU :1. Elektron tidak dapat berputar dalam lintasan yang sembarang,

elektron hanya dapat berputar pada lintasan tertentu tanpaelektron hanya dapat berputar pada lintasan tertentu tanpamemancarkan energi. Lintasan ini disebut lintasan stasioner.Besar momentum anguler elektron pada lintasan Stasioner iniadalah :

n disebut bilangan kwantum (kulit) utama.2. Elektron yang menyerap energi (foton) akan berpindah

ke lintasan yang energinya tinggi, dan sebaliknya.

.. .

2

n hm v r

π=

CONTOH SOAL

KECEPATAN ELEKTRON 2

Sebuah elektron pada lintasan bi-langan kuantum 3, hitunglah peri-langan kuantum 3, hitunglah peri-ode geraknya.

JAWABAN

CONTOH SOAL KECEPATAN 2

.. .

2

n hm v R

π=

21.R n R=}

12 . .

hv

m n Rπ=

1.R n R=34

31 11

6,6.10

2.3,14.9,1.10 .3.5,28.10v

−

− −= 57,291.10 /v m s=

11 103 9.5, 28.10 4,752.10R m− −= =

32 RKellT

v v

π= =10

155

2.3,14.4,752.104,0931.10 det

7, 291.10T ik

−−= =

JARI-JARI LINTASAN ELEKTRON

. .2

nhm v r

π= .

2 . .

n hv

m rπ=

221 1

2 2

emv k

r=

Dengan mensubstitusikan v ke persamaan :

Di dapat :

22

2. . 2

n hr

m e k π = 2 2

mv kr

= 2. . 2r

m e k π=

2 34 2

31 19 2 9 2

(6,62.10 )

9,1.10 (1,6.10 ) .9.10 .4(3,14)

nr

−

− −=

2 115,28.10nr n meter−=Kesimpulan Jari-jari lintasan (Kwantum) utama elektron

berbanding sebagai kwadrat bilangan asli.

SPEKTRUM UAP HIDROGEN

MENURUT BOHR

Bila elektron meloncat dari lintasan yang energinya tinggi (B) kelintasan yang energinya rendah, dipancarkan energi sebesar h.f

. B Ah f E E= −2 2e e

k k

− − − 2 2 41 2 1 1k e mπ

= − B A2 2E -E B A

k kr r

fh h

− − − = =

2 2 4 2 2 4

2 3 2 3

2 2

B A

c k e m k e m

n h n h

π πλ

− −= − − − −

2 2 4

3 2 2

2 1 1

A B

c k e m

h n n

πλ

= −

3 2 2

1 2 1 1

. A B

k e m

h c n n

πλ

= −

2 2 4

3

2

.

k e m

h c

π Adalah bilangan tetap

)11

(1

22BA nn

R −=λ

R = 1,097.107 m-1

DERET SPEKTRUM UAP

HIDROGEN MENURUT BOHR

Deret Lyman (Ultra Ungu) nA = 1 nB = 2, 3, 4 ….Deret Balmer (Cahaya tampak) nA = 2 nB = 3, 4, 5, ….Deret Paschen (Inframerah I) nA = 3 nB = 4, 5, 6, ….Deret Brackett (Inframerah II) nA = 4 nB = 5, 6, 7, ….Deret Pfund (Inframerah III) nA = 5 nB = 6, 7, 8, ….

PANJANG GELOMBANG &

FREKWENSI MAKSIMUM

λλλλmax fmin nB = 1 lebihnya dari nA

λλλλmin fmax nB = ∞∞∞∞

2

13,6E eV

n= −

ENERGI STASIONER ELEKTRON PADA LINTASANNYA :

CONTOH SOAL

PANJANG GELOMBANG ATOM H

Hitunglah panjang gelombangminimum dan maksimum yangminimum dan maksimum yangdipancarkan elektron atom hi-drogen pada lintasan cahayatampak.

JAWABAN CONTOH SOAL

PANJANG GELOMBANG

2 2

1 1 1

A B

Rn nλ

= −

A Bn nλ 7

2 2min

1 1 11,097.10

2λ = − ∞

7min 3,6463.10 mλ −=

72 2

max

1 1 11,097.10

2 3λ = −

7max 6,5634.10 mλ −=

ENERGI IONISASI

Untuk memindahkan elektron dari KwantumnA ke kwantum nBdiserap energi sebesar :

B AE E E= −2 2e e

= − − −

2 2 4

2 2 2

2 1 1

A B

k e mE Joule

h n n

π = −

Dengan

2 2

2 2B A

e eE k k

r r

= − − −

2. 1 1

2 A B

k eE

r r

= −

dan

2 2

2 2

.

4

n hr

k e mπ= Maka :

Dengan mensubstitusikan nilai m,e,k,h maka diperoleh

2 2

1 113,6

A B

E eVn n

= −

Energi yang diserap untukmeng-ion-kan atom disebutEnergi Ionisasi.

CONTOH SOALENERGI STASIONER DAN IONISASI

Sebuah elektron berada pada lin-tasan bilangan kuantum 2, hitung-lah :lah :a.Energi stasioner elektron tsb.b.Energi ionisasi untuk berpindah

ke lintasan bilangan kuantum 3.

JAWABAN CONTOH SOALENERGI STASIONER DAN IONISASI

192

13,6.1,6.10stasionerE joule

n−= −

19 192

13,61,6.10 5, 44.10

2stasionerE joule− −= − = −

1 1 192 2

1 113,6 .1,6.10ionisasi

A B

E joulen n

− = −

192 2

1 113,6 .1,6.10

2 3ionisasiE joule− = −

193,0222.10ionisasiE joule−=