A. PERKEMBANGAN MODEL ATOM1. MODEL ATOM DALTON Konsep atom Jhon Dalton sebagai berikut :

a. Atom yaitu partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi.

b. Atom suatu unsur tidak dapat berubah menjadi atom unsur lain

c. Ato-atom yang berkumpul dapat menjadi molekul

d. Atom-atom penyusun suatu zat tertentu memiliki sifat yang sama

e. Pada suatu reaksi kimia,atom-atom berpisah tetapi dapat begabung lagi dengan susunan yang berbeda menurut perbandingan tertentu.

2. MODEL ATOM JOSEPH JHON THOMSON Konsep atom J.J. Thomson sebagai berikut :

a. Atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu zat

b. Atom berbentuk bola dengan muatan positif dan muatan negatif terbesar merata diseluruh bagian atom

c. Atom bersifat netral karena jumlah muatan atom positif sama dengan muatan atom negatif

d. Massa elektron jauh lebih kecil daripada massa atom

3. MODEL ATOM RUTHERFORD

Konsep atom Rutherford sebagai berikut :a. Atom mempunyai inti atom yang

bermuatan positif dan mengandung hampir seluruh massa atom

b. Atom mempunyai elektron-elektron bermuatan negatif yang mengitari inti atom

c. Atom bersifat netral karena jumlah muatan inti sama dengan muatan elektron

d. Elektron tetap berada di orbite. Dalam reaksi kimia hanya elektron terluar

yang saling mempengaruhi, inti atom tidak mengalami perubahan

GAMBAR SKEMA TEORI ATOM RUTHERFORD

Jika semua konstanta dimasukkan, persamaan jari-jari elektron menjadi :

Berdasarkan pengertian jari-jari Bohr maka persamaannya adalah sebagai berikut :

atau

Energi kinetik elektron yang beredar dilintasannya dirumuskan sebagai berikut :

Keteterangan :

4. MODEL ATOM NIELS BOHR Konsep atom Niels Bohr sebagai berikut :

a. Elektron bergerak mengelilingi inti atom menurut lintasan tertentu. Selama gerakannya ini elektron tidak menyerap atau memancarkan energi.

b. Elektron dapat berpindah ke lintasan yang energinya lebih rendah di sertai pelepasan energi (foton).Elektron dapat berpindah ke lintasan yang energinya lebih tinggi (tereksitasi) dengan cara menyerap energi.

Persamaan energi foton yang dilepaskan atau diserap

elektron :

Keterangan :

Jari-jari lilintasan gerak elektron dirumuskan sebagaiberikut :

Keterangan :

Kelemahan teori atom Niels Bohr :

1. Lintasan orbit elektron sebenarnya sangat rumit, tidak hanya berbentuk lingkaran atau elips saja.

2. Model atom Bohr hanya dapat menjelaskan dengan baik untuk atom hidrogen, akan tetapi tidak dapat menjelaskan dengan baik untuk atom-atom berelektron banyak (atom kompleks).

3. Model atom Bohr tidak dapat menjelaskan tentang terjadinya efek Zeeman, yaitu terpecahnya spektrum cahaya jika dilewatkan pada medan magnet yang kuat.

4. Model atom Bohr tidak dapat menjelaskan terjadinya ikatan kimia dengan baik.

B. MENGENAL ATOM HIDROGEN

1. TINGKAT ENERGI KULIT ATOM Kulit atom hidrogen mempunyai tingkatan energi yang dirumuskan :

Keterangan :

Tingkat energi pada lintasan elektron terdalam (E1) merupakan energi tingkat dasar (groundstate).

Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk membebaskan elektron dari atom pada keadaan dasar. Energi elektron di orbit ke-n dirumuskan :

2. TRANSISI ELEKTRON Transisi elektron akan mengeluarkan energi yang bersifat diskrit. Energi transisi yang terjadi yaitu E3-2, E2-1 dan E3-1. Ketiga energi transisi memiliki urutan E3-1 > E2-1 > E3-2 sehingga panjang gelombang memiliki urutan

3. SPEKTRUM ATOM HIDROGEN Suatu gas yang dimasukkan ke dalam tabung dan kedua

ujung tabung tersebut di beri beda potensial listrik yang tinggi, akan memancarkan cahaya.

Cahaya ini kemudian di analisis oleh spektrometer, yaitu sebuah alat untuk melihat atau memotret spektrum cahaya sekaligus mengukur panjang gelombangnya.

Berikut spektrum hidrogen pada daerah tampak:

Beberapa deret apektrum adalah sebagai berikut:1. Deret Lyman (deret ultra ungu)

dengan:

2. Deret Balmer (deret cahaya tampak)

dengan n = 3,4,5, . . .

3. Deret Paschen (deret infra merah I)

dengan n = 4,5,6, . . .

4. Deret Brackett (deret infra merah II)

dengan n = 5,6,7, . . .

5. Deret Pfund (deret infra merah III)

dengan n = 6,7,8, . . .

C. ATOM BERELEKTRON BANYAKJika jumlah elektron dari suatu atom lebih

dari satu, atom tersebut dikategorikan sebagai atom berelektron banyak.

Beberapa hal yang berkaitan erat dengan atom berelektron banyak :1. PRINSIP EKSKLUSI PAULI

Prinsip ini menyatakan bahwa tidak terdapat dua elektron dalam sebuah atom yang berada dalam keadaan kuantum yang sama.

Oleh karena itu, setiap elektron harus memiliki kumpulan bilangan kuantun utama (n), orbital ( l ), magnetik (ml), dan spin (ms) yang berbeda.

a) BILANGAN KUANTUM UTAMA (n) Bilangan kuantum utama menentukan

tingkat energi elektron atau kulit-kulit atom. Kulit atom tempat elektron mengorbit diberi nama dengan huruf besar yaitu K, L, M, N, O, P dan Q. Nama subkulitnya yaitu s (sharp), p(principle), d(diffuse), dan f (fundamental).

Banyaknya elektron pada masing-masing kulit tidak sama. Nilai maksimumnya: 2n2

Energi total elektron pada keadaan ke-n yaitu:

dengan Z adalah nomor atom.

b) BILANGAN KUANTUM ORBITAL/AZIMUT ( l ) Bilangan kuantum orbital juga menyatakan

jumlah subkulit yang merupakan penyusunan suatu kulit atom.

Kulit K (n=1) memiliki nilai l yang mungkin, yaitu 0. Kulit L (n=2) memiliki nilai l yang mungkin yaitu 0 dan 1. Berikut tabel elektron maksimum di subkulit:

Bilangan kuantum orbital digunakan untuk menentukan besar momentum sudut elektron. Dengan rumus :

dengan :

c) BILANGAN KUANTUM MAGNETIK ( m l )Bilangan kuantum magnetik digunakan

untuk menyatakan arah momentum sudut. Nilai bilangan kuantum magnetik dibatasi oleh nilai l sebagai berikut:

Arah momentum sudut elektron terhadap sumbu Z yaitu :

d) BILANGAN KUANTUM SPIN ( s )Bilangan kuantum spin menyatakan arah

putaran elektron terhadap sumbunya (berotasi) sewaktu elektron berputar mengelilingi inti atom.

Ada dua nilai bilangan spin (s) yaitu :

Untuk ms =+1/2 maka spin berarah ke atas.

Untuk ms = -1/2 maka spin berarah ke bawah.

D. TINGKAT ENERGILetak elektron yang berbeda orbit akan

memunculkan perbedaan besar energi yang dimiliki hingga terciptalah tingkatan energi elektron. Tingkatan energi di buktikan oleh Franck dan Hertz. Jika sebuah elektron di tumbuk elektron lain yang berenergi cukup tinggi, elekron tersebut akan berpindah ke keadaan eksitasi atau bahkan ionisasi. Ionisasi merupakan keaadaan elektron terpental keluar dari ikatan atom.

Energi yang di hasilkan dapat di rumuskan sebagai berikut:

Dengan: Em dan En yaitu tingkat energi pada kulit m dan n

Apabila suatu atom menerima energi dari luar yang cukup untuk mengeksitasi elektron melampaui tingkat energi tertinggi, maka elektron tersebut akan meninggalkan atom.

#Energi terendah yang dibutuhkan untuk melepaskan sebuah elektron dari ikatannya disebut Energi Ionisasi.

Energi ionisasi merupakan kestabilan konfigurasi elektron terluar dari suatu atom.

#Makin besar energi ionisasi, makin sukar atom tersebut melepaskan elektron.

Atom-atom yang dapat menangkap elektron dapat membentuk ion negatif yang disertai dengan pembebasan sejumlah energi.

#Energi yangdibebaskan pada saat suatu atom menangkap sebuah elektron disebut Afinitas Elektron.

#Makin besar nilai negatif dari afinitas elektron berarti makin mudah atom tersebut menangkap elektron untuk membentuk ion negatif.

E. KONFIGURASI ELEKTRON1. PRINSIP AUFBAU

Prinsip ini mengatur tentang pengisian orbital elektron berdasarkan kenaikan tingkat energi.

Cara penulisan konfigurasi elektron

sebagai berikut :

#Urutan pengisian orbital elektron

2. PRINSIP LARANGAN PAULI

Prinsip ini menyatakan bahwa dalam suatu atom tidak boleh ada elektron yang memiliki keempat bialangan kuantum yang sama.

Contoh: Orbital 1s ditempati oleh 2 elektron.#Elektron pertama mempunyai bilangan kuantum n=1, l =0, m=0, s=+1/2

#Elektron kedua mempunyai bilangan kuantum n=1, l =0, m=0, s=-1/2

3. PRINSIP HUND

Prinsip ini mengatur tentang pengisian orbital setingkat tidak boleh berpasangan sebelum seluruh orbital setingkat terisi oleh sebuah elektron.

Contoh: 6C = 1s2 2s2 2p2

ditulis bukan

F. SINAR X (SINAR RONTGEN)Atom setiap unsur akan memancarkan

spektrum sinar X jika atom tersebut ditembaki dengan elektron.

Sinar X dihasilkan dengan mengubah-ubah

potensial pemercepat sehingga berubah pula panjang gelombangnya.

Namun, panjang gelembong yang dihasilkan tidak akan lebih kecil dari panjang gelombang minimum.

Sinar X jenis ini dihasilkan dari proses bremstrahlung yangmenghasilkan spektrum kontinu.

Persamaan panjang gelombang minimum sebagai berikut:

dengan: