teori atom(nyu)

TEORI PERKEMBANGAN ATOM

MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA

KELAS : XII IPASEMESTER II (DUA)

MH. MANSUR, S.PdSMAN 9 KERINCI

www.ibnu2003.blogspot.com www.ibnu2003.blogspot.com www.ibnu2003.blogspot.com

Model Atom

John Dalton

JJ. ThomsonRutherford

Neil Bohr

menu

TEORI ATOM

SK-KD

INDIKATOR

TUJUAN PEMBELAJARAN

Model Atom Dalton

Model Atom JJ. Thomson

Model Atom Rutherford

Model Atom Bohr

Contoh soal/Evaluasi


STANDAR KOMPETENSI

Menganalisis berbagai besaran fisis pada gejala kuantum dan batas-batas berlakunya relativitas Einstein dalam paradigma fisika modern.

KOMPETENSI DASAR

Mendeskripsikan perkembangan teori atom.


IND

IKATOR PEN

CAPAIAN

1. Mendeskripsikan karakteristik teori atom Thomson

2. Mendeskripsikan karakteristik teori atom Rutherford

3. Mendeskripsikan karakteristik teori atom Niels Bohr.

4. Menghitung perubahan energi elektron yang mengalami eksitasi.

5. Menghitung panjang gelombang terbesar dan terkecil pada deret Balmer, Lyman, Paschen, Brackett, dan Pfund pada spektrum atom hidrogen.


Menjelaskan perkembangan teori atom. Membedakan keadaan dasar, keadaan tereksitasi,

dan keadaan terionisasi. Membedakan peristiwa eksitasi dan deeksitasi. Menjelaskan deret spektrum atom hidrogen.

Membedakan deret Balmer, Lyman, Paschen, Brackett, dan Pfund.

Menjelaskan efek Zeeman. Membedakan bilangan kuantum utama, orbital,

magnetik, dan spin. Menjelaskan pengertian kaidah seleksi. Menyebutkan larangan Pauli. Membedakan kulit dan subkulit. Menjelaskan pengertian konfigurasi elektron. Menuliskan notasi singkat konfigurasi elektron.

TUJUAN

PEMBELAJARAN


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.ibnu2003.blogspot.com

Maret 2014

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.ibnu2003.blogspot.com

Maret 2014

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.ibnu2003.blogspot.com

Maret 2014

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


Maret 2014

Sumber : Sains fisika 2b sma

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


Maret 2014

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


Maret 2014Sum

ber : Fisika Sains 2b-Drs. Hari Subagya

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



Maret 2014

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 :


April 2014

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


April 2014

-

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


April 2014

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


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


By : mhharismansur /www.ibnu2003.blogspot.com April 2014


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


April 2014


Contoh Soal

Berdasarkan percobaan yang dilakukannya, Rutherford mengemukakan pandangan mengenai atom antara lain …A.sambil mengelilingi intinya, electron menyerap energiB.atom memancarkan energi, bila electron berpindah kelintasan

dengan arah mendekati intiC.massa atom berpusat pada suatu tempat yang disebut inti atomD.electron bermuatan negative tersebut di seluruh bagian atomE.massa atom tersebar merata di seluruh atom

1Pernyataan dibawah ini yang tidak sesuai dengan teori model atom Bohr …A. atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan massa inti

merupakan bagian terkecil dari massa atomB. electron bergerak mengelilingi inti atom menurut lintasan tertentuC. selama electron bergerak mengelilingi inti atom, electron tidak

memencar kan atau menyerap energiD. elektron berpindah dari lintasannya ke lintasan yang lebih

rendah energi nya bila memancarkan fotonE. electron berpindah yang energinya lebih tinggi bila menyerap

energi

2

[∴ ]

[∴ ]


Penyelesaian no. 1

Pernyataan Rutherford1. Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan

positif dan sebagian besar massa atom terletak pada inti atom

2. Inti atom dikelilingi oleh electron-elektron bermuatan negative, yang bergerak seperti planet-planet matahari

3. Atom secara keseluruhan bersifat netral, sehingga jumlah muatan inti sama dengan jumlah muatan electron-elektron yang mengitarinya

4. Inti atom dengan electron saling tarik merarik yang menyebabkan adanya gaya sentripetal pada electron sehingga lintasan electron tetap

𝑱𝒂𝒘𝒂𝒃 :𝑪

1


𝑱𝒂𝒘𝒂𝒃 :𝑨

2 Model atom Bohr1. Electron mengelilingi inti mempunyai

lintasan tertentu yang disebut lintasan stasioner dan tidak memancarkan atau menyerap energi

2. Dalam tidak lintasannya electron mempunyai tingkat energi tertentu, electron akan menyerap energi foton bila transisi dari lintasan ke lintasan yang energinya lebih tinggi dan electron akan memancarkan energi bila berpindah ke lintasan yang energi yang lebih rendah

Penyelesaian no. 2

www.ibnu2003.blogspot.com

Contoh Soal

,....4,3,2;1111

22

n

nR

,....7,6,5;1111

22

n

nR

,....5.4.3;1111

22

n

nR

,....8,7,6;1111

22

n

nR

,....6,5,4;1111

22

n

nR

Persamaan panjang gelombang spectrum atom hydrogen menurut deret Lyman adalah …

C.

Petunjuk : Klik masing-masing jawaban di atas untuk menemukan jawaban yang benar !

3


Contoh Soal

,....4,3,2;1111

22

n

nR

,....7,6,5;1111

22

n

nR

,....5.4.3;1111

22

n

nR

,....8,7,6;1111

22

n

nR

,....6,5,4;1111

22

n

nR



3 Selamat anda benar; karena : Deret lyman spectrum atom hydrogen, electron luar (n=2, 3, 4, …) ke lintasan dalam (n=1)


Contoh Soal

,....4,3,2;1111

22

n

nR

,....7,6,5;1111

22

n

nR

,....5.4.3;1111

22

n

nR

,....8,7,6;1111

22

n

nR

,....6,5,4;1111

22

n

nR



3Jawaban anda salah; karena : silahkan mencoba lagi !!!!


Contoh Soal

,....4,3,2;1111

22

n

nR

,....7,6,5;1111

22

n

nR

,....5.4.3;1111

22

n

nR

,....8,7,6;1111

22

n

nR

,....6,5,4;1111

22

n

nR



3

Jawaban anda salah; karena : silahkan mencoba lagi !!!!


Contoh Soal

4R98

R89

R917

R179

R1

UMPTN 1992 Rayon BBila electron berpindah dari kulit M ke kulit K pada atom hydrogen dan R adalah tetapan Rydbreg, maka panjang gelombang yang terjadi besarnya …



Contoh Soal

4R98

R89

R917

R179

R1



RR

nnnn

R

KM

MK

KM

98)

3113(1

)(1

?...:1:3

22

22

22

22

Benar



Contoh Soal

4R98

R89

R917

R179

R1



Coba lagi


Contoh Soal

4R98

R89

R917

R179

R1



Coba lagi

RR

nnnn

R

KM

MK

KM

98)

3113(1

)(1

?...:1:3

22

22

22

22


teori atom(nyu)

Documents