teori atom

13
Teori atom MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA april 2014 MH. Mansur, S.Pd www.mhmansur.blogspot.com Model Atom John Dalton Jj. thomson Ernest rutherford Niels bohr

Upload: mansur-haris

Post on 27-May-2015

595 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Teori atom

Teori atom

MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA

april 2014MH. Mansur, S.Pdwww.mhmansur.blogspot.com

Model Atom

John Dalton

Jj. thomson

Ernest rutherford

Niels bohr

Page 2: Teori atom

Model Atom Dalton John Dalton (Inggris) (1766-1844)

Teori Atom yang dikemukakan adalah :

1. Semua materi tersusun dari partikel-partikel yang sangat kecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi (atom)

2. Setiap unsur tersusun dari atom-atom yang sama dan tidak dapat berubah menjadi atom unsur lain

3. Dua atom atau lebih yang berasal dari unsur-unsur yang belainan dapat membentuk suatu molekul. Molekul inti adalah bagian dari senyawa yang terkecil yang tidak dapat dibelah lagi

4. Pada reaksi kimia atom-atom berpisah, kemudian bergabung lagi dengan susunan yang berbeda dengan semula, tetapi massa keseluruhan sama

Sumber : Sains fisika 2b smaBy : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

Maret 2014

Page 3: Teori atom

Model Atom Thomson

++

+ +

++

+

++

--

-

-

--

Kesimpulan Thomson :Atom Merupakan bola bejal yang mempunyai muatan listrik positif yang tersebar merata di seluruh bagian atom.

Muatan ini dinetralkan oleh elektron-elektron yang tersebar diantara muatan-muatan positifSumber : Fisika sains 2b (Drs. Hari Subagya)

By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

Maret 2014

Page 4: Teori atom

Model Atom Rutherford Ernest Rutherford -Inggris (1871-1937)

Layar Lempeng Au

Sumber alfa

Layar Sinar alfa yang ditembakkan pada lempengan emas ternyata : Tidak seluruh partikel alfa menembus lempengan emas dan ada yang dibelokkan atau dipantulkan diantara sudut 90 sampai 180. artinya muatan positif atom emas tidak tersebar merata pada seluruh bagian atom

Model atom menurut Rutherford :1. Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan listrik positif

yang mengandung hampir seluruh massa atom.2. Elektron bermuatan listrik negatif beredar mengelilingi

inti pada lintasan tertentu seperti sistem tata surya.3. Atom secara keseluruhan bersifat netral4. Inti atom dan elektron terjadi gaya listrik dan

menimbulkan gaya sentripetal untuk elektron tetap pada lintasannya

5. Pada rekasi kimia, inti atom tidak mengalami perubahan hanya elektron pada lintasan luar saling mempengaruhi

+

e

Sumber : Sains fisika 2b sma By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

Maret 2014

Page 5: Teori atom

FsFc

Hubungan Massa Elektron, Gaya Listrik dan Sentripetal

dengan Energi Kinetik dan Potensial ListrikModel Atom Rutherford

+ e

Fc = gaya listrik

Fs = gaya sentripetal

Besarnya gaya listrik berbanding lurus kuadrat muatan elektron dengan terbalik dengan kuadrat jaraknya

Besarnya gaya listrik berbanding lurus massa, kuadrat kecepatannya dan berbanding terbalik jaraknya

Energi Kinetik berbanding lurus kuadrat muatan elektron dan berbanding terbalik dengan jaraknya

Ek = Energi Kinetik

Energi Potensial berbanding lurus kuadrat muatan elektron dan berbanding terbalik dengan jaraknya

Ep = Energi Potensial

Energi Elektron berbanding lurus jumlah aljabar dari energi kinetik dan energi potensial elektron

E = Energi elektron

Elektron terikat oleh inti, elektron mengelilingi intinya memancarkan energi , energi elektron berkurang dan jari-jari mengecil

By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

Maret 2014

Sumber : Sains fisika 2b sma

Page 6: Teori atom

Hubungan Massa Elektron, Gaya Listrik dan Sentripetal

dengan Energi Kinetik dan Potensial ListrikDari persamaan energi elektron yang besarnya negatif, maka beberapa kelemahan-kelemahan yang dikemukakan teori atom Rutherford

1. Karena dalam geraknya mengelilingi inti elektron memancarkan energi, maka energi elektron berkurang, sehingga jari-jari lintasannya mengecil. Lintasan elektron tidak lagi berupa lingkaran dengan jari-jari tetap tetapi berupa putaran berpilin yang mendekati inti dan akhirnya elektron akan jatuh ke inti maka atom tidak stabil

2. Apabila jari-jari lintasan elektron semakin kecil, maka waktu putarannya semakin kecil pula. Frekuensi dan panjang gelombang elektromagnetik yang dipancarkan menjadi bermacam-macam. Hal ini bertentangan dengan pengamatan spektrum atom hidrogen yang menunjukkan spektrum garis khas untuk atom hidrogen

+

e

Sumber : Fisika Sains 2b-Drs. Hari Subagya

By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

Maret 2014

Page 7: Teori atom

Model Atom Bohr Neil Bohr-Swedia (1885-1962)

Didasari oleh model atom Rutherford dan Teori kuantum Planck, Bohr menyusun teori sbb :

Pertama : Elektron tidak boleh mengelilingi inti melalui sembarang lintasan tetapi hanya dapat melalui lintasan tertentu tanpa membebaskan energi(lintasan stasioner) . Pada lintasan stasioner memiliki momentum anguler yang besarnya berbanding lurus dengan tetapan Planck sebagai kelipatan integral

Kedua : elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain dengan memancarkan energi foton atau mengerep energi foton dan berbanding lurus dengan frekuensinya

+

ee

e

By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

Maret 2014Sum

ber : Fisika Sains 2b-Drs. H

ari Subagya

Page 8: Teori atom

Model Atom Bohr Neil Bohr-Swedia (1885-1962)

Elektron Memancarkan Energi foton

Elektron Menyerap Energi

foton+ +

- -

++

-

-

-hf

-hf

Apabila elektron berpindah dari lintasan bil. Kuantum kecil ke bil. Kuantum besar akan menyerep energi

Apabila elektron berpindah dari lintasan bil. Kuantum besar ke bil. Kuantum kecil akan memancarkan energi

Sumber : Fisika Sains 2b-D

rs. Hari Subagya

By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

Maret 2014

Page 9: Teori atom

Model Atom Bohr Jari-Jari ElektronElektron mengelilingi inti atom berlaku dua buah gaya yaitu gaya sentripetal dan gaya coulomb yang kedua gaya saling berbanding lurus

Poskulat Bohr bahwa Elektron mengelilingi inti atom bahwa momentum anguler berbanding lurus dengan tetapan Planck

dengan nilai :

Nilai jari-jari elektron menjadi :

Untuk

Perbandingan jari-jari elektron dapat ditentukan menjadi

Maka :

By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

April 2014

Page 10: Teori atom

Model Atom Bohr Energi ElektronElektron mengelilingi inti atom akan memancarkan energi apabila elektron berpindah dari satu lintasan ke lintasan lainnya yang mempunyai energi yang lebih rendah. Energi total elektron bila berada di lintasan dengan bilangan kuantum n adalah :

Buktikan bahwa energi elektron ke-n adalah :

Gunakan tetapan berikut untuk membuktikan persamaan energi elektron

En = energi elektron (Joule)En = energi elektron (eV)

+

e

e

en E(eV)

1

2

3

Ke-n

By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

April 2014

Page 11: Teori atom

-

Model Atom Bohr Eksitasi Elektron

Eksitasi Elektron adalah : Transisi/Perpindahan elektron ke suatu lintasan dengan bilangan kuantum yang lebih besar dengan menyerap energi sebanding dengan frekuensi foton

+

--

hf

Perhatikan penyelesaian berikut :

Gunakan tetapan berikut Buktikan bahwa :

Dengan : Persamaan Balmer

Foton merupakan gelombang elektro-magnetik, maka frekuensi foton berbading terbalik dengan panjang gelombangnya

By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

April 2014

Page 12: Teori atom

Deret Bracket

Deret Pfund

Spektrum Atom Hidrogen Energi foton yang dipancarkan adalah elektron sebagai akibat eksitasi ternyata berupa garis-garis spektrum gelombang

Inti Atom Hidrogen

n6

n5

n4

n3

n2

n1 E1

E3

E2

E4

E5

E7n7

E6

Deret Paschen

Deret Balmer

Deret Lyman

Deret Pfund(inframerah III)

Deret Bracket(Inframerah II)

Deret Paschen(Imframerah I)

Deret Balmer(Cahaya Tampak)

Deret Lyman(Ultra Ungu)

Sesuai dengan persamaan Balmer, maka masing-masing deret dengan ketentuan :

Terjadi Spektrum akibat perpindahan elektron ke bilangan kuantum lebih dari 1

Terjadi Spektrum akibat perpindahan elektron ke bilangan kuantum lebih dari 2

dan sesuai dengan deret-deret perhitungan yang dilakukan oleh Lyman, Balmer, Paschen, Bracket dan Pfund. Perhatikan skema energi elektron.

Terjadi Spektrum akibat perpindahan elektron ke bilangan kuantum lebih dari 2

By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com April 2014

Sumber : Fisika Sains 2b-Drs. Hari Subagya

Page 13: Teori atom

Model Atom Bohr Kelemahan Model Atom Hidrogen

Neils Bohr dapat menerangkan sprektrum atom hidrogen dengan baik yang didukung dengan persamaan-persamaan secara empris, namum masih ada beberapa kelemahan- kelemahan antara lain :

1. Lintasan elektron ternyata tidak sesederhana yang dilukiskan oleh Bohr, tetapi masih ada sub-sub orbit yang tidak dikenal dalam atom bohr.

2. Kejadian-kejadian dalam ikatan kimia dengan baik, contoh menurut teori atom bohr, kuat ikatan molekul hidrogen adalah negatif, sedangkan kenyataannya positif (+61kkal/mol)

3. Pengaruh medan magnet terhadap atom, hal ini dapat diterangkan oleh Zeeman

4. Tidak dapat menerangkan sprektrum untuk atom berelektron banyak

Sumber : Fisika 3(prog. Fisik/biologi) Drs. Yohanes Surya

By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

April 2014