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

Model Atom Dalton Maret 2014 John Dalton (Inggris) (1766-1844) Teori Atom yang dikemukakan adalah : Semua materi tersusun dari partikel-partikel yang sangat kecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi (atom) Setiap unsur tersusun dari atom-atom yang sama dan tidak dapat berubah menjadi atom unsur lain 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 Pada reaksi kimia atom-atom berpisah, kemudian bergabung lagi dengan susunan yang berbeda dengan semula, tetapi massa keseluruhan sama By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com Sumber : Sains fisika 2b sma

Model Atom Thomson Maret 2014 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 positif Sumber : Fisika sains 2b (Drs. Hari Subagya) By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

+ Model Atom Rutherford e Ernest Rutherford -Inggris (1871-1937) Maret 2014 Ernest Rutherford -Inggris (1871-1937) 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 Layar Sumber alfa Layar Lempeng Au Model atom menurut Rutherford : + e Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan listrik positif yang mengandung hampir seluruh massa atom. Elektron bermuatan listrik negatif beredar mengelilingi inti pada lintasan tertentu seperti sistem tata surya. Atom secara keseluruhan bersifat netral Inti atom dan elektron terjadi gaya listrik dan menimbulkan gaya sentripetal untuk elektron tetap pada lintasannya Pada rekasi kimia, inti atom tidak mengalami perubahan hanya elektron pada lintasan luar saling mempengaruhi Sumber : Sains fisika 2b sma By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

e + Model Atom Rutherford Ek = Energi Kinetik Fc Fs Hubungan Massa Elektron, Gaya Listrik dan Sentripetal + e dengan Energi Kinetik dan Potensial Listrik Maret 2014 Ek = Energi Kinetik Energi Kinetik berbanding lurus kuadrat muatan elektron dan berbanding terbalik dengan jaraknya Fs Fc Ep = Energi Potensial Energi Potensial berbanding lurus kuadrat muatan elektron dan berbanding terbalik dengan jaraknya Fs = gaya sentripetal Besarnya gaya listrik berbanding lurus massa, kuadrat kecepatannya dan berbanding terbalik jaraknya E = Energi elektron Energi Elektron berbanding lurus jumlah aljabar dari energi kinetik dan energi potensial elektron Fc = gaya listrik Besarnya gaya listrik berbanding lurus kuadrat muatan elektron dengan terbalik dengan kuadrat jaraknya Elektron terikat oleh inti, elektron mengelilingi intinya memancarkan energi , energi elektron berkurang dan jari-jari mengecil Sumber : Sains fisika 2b sma By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

Hubungan Massa Elektron, Gaya Listrik dan Sentripetal Maret 2014 dengan Energi Kinetik dan Potensial Listrik Dari persamaan energi elektron yang besarnya negatif, maka beberapa kelemahan-kelemahan yang dikemukakan teori atom Rutherford 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 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

+ Model Atom Bohr e e e Neil Bohr-Swedia (1885-1962) Maret 2014 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 e + Kedua : elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain dengan memancarkan energi foton atau mengerep energi foton dan berbanding lurus dengan frekuensinya e e Sumber : Fisika Sains 2b-Drs. Hari Subagya By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

Elektron Menyerap Energi foton Elektron Memancarkan Energi foton Model Atom Bohr Maret 2014 Neil Bohr-Swedia (1885-1962) + - hf - Elektron Menyerap Energi foton - + Apabila elektron berpindah dari lintasan bil. Kuantum kecil ke bil. Kuantum besar akan menyerep energi - + hf Elektron Memancarkan Energi foton Sumber : Fisika Sains 2b-Drs. Hari Subagya - - + Apabila elektron berpindah dari lintasan bil. Kuantum besar ke bil. Kuantum kecil akan memancarkan energi By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

Model Atom Bohr Jari-Jari Elektron Nilai jari-jari elektron menjadi : April 2014 Nilai jari-jari elektron menjadi : Elektron mengelilingi inti atom berlaku dua buah gaya yaitu gaya sentripetal dan gaya coulomb yang kedua gaya saling berbanding lurus Untuk Poskulat Bohr bahwa Elektron mengelilingi inti atom bahwa momentum anguler berbanding lurus dengan tetapan Planck Maka : Perbandingan jari-jari elektron dapat ditentukan menjadi dengan nilai : By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

e e e + Model Atom Bohr Energi Elektron April 2014 Elektron 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 : En = energi elektron (Joule) En = energi elektron (eV) + n E(eV) 1 2 3 Ke-n e Gunakan tetapan berikut untuk membuktikan persamaan energi elektron e e By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

- - - Model Atom Bohr + Eksitasi Elektron April 2014 Eksitasi Elektron adalah : Transisi/Perpindahan elektron ke suatu lintasan dengan bilangan kuantum yang lebih besar dengan menyerap energi sebanding dengan frekuensi foton + - Gunakan tetapan berikut hf Buktikan bahwa : - - Dengan : Persamaan Balmer Perhatikan penyelesaian berikut : Foton merupakan gelombang elektro-magnetik, maka frekuensi foton berbading terbalik dengan panjang gelombangnya By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com

Spektrum Atom Hidrogen Energi foton yang dipancarkan adalah elektron sebagai akibat eksitasi ternyata berupa garis-garis spektrum gelombang dan sesuai dengan deret-deret perhitungan yang dilakukan oleh Lyman, Balmer, Paschen, Bracket dan Pfund. Perhatikan skema energi elektron. Deret Balmer(Cahaya Tampak) Inti Atom Hidrogen n6 n5 n4 n3 n2 n1 E1 E3 E2 E4 E5 E7 n7 E6 Sumber : Fisika Sains 2b-Drs. Hari Subagya Terjadi Spektrum akibat perpindahan elektron ke bilangan kuantum lebih dari 2 Deret Pfund Deret Bracket Deret Paschen(Imframerah I) Deret Paschen Terjadi Spektrum akibat perpindahan elektron ke bilangan kuantum lebih dari 2 Deret Balmer Deret Lyman Deret Bracket(Inframerah II) Sesuai dengan persamaan Balmer, maka masing-masing deret dengan ketentuan : Deret Pfund(inframerah III) Deret Lyman(Ultra Ungu) Terjadi Spektrum akibat perpindahan elektron ke bilangan kuantum lebih dari 1 By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com April 2014

Tidak dapat menerangkan sprektrum untuk atom berelektron banyak Model Atom Bohr Kelemahan Model Atom Hidrogen April 2014 Neils Bohr dapat menerangkan sprektrum atom hidrogen dengan baik yang didukung dengan persamaan-persamaan secara empris, namum masih ada beberapa kelemahan- kelemahan antara lain : Lintasan elektron ternyata tidak sesederhana yang dilukiskan oleh Bohr, tetapi masih ada sub-sub orbit yang tidak dikenal dalam atom bohr. Kejadian-kejadian dalam ikatan kimia dengan baik, contoh menurut teori atom bohr, kuat ikatan molekul hidrogen adalah negatif, sedangkan kenyataannya positif (+61kkal/mol) Pengaruh medan magnet terhadap atom, hal ini dapat diterangkan oleh Zeeman Tidak dapat menerangkan sprektrum untuk atom berelektron banyak Sumber : Fisika 3(prog. Fisik/biologi) Drs. Yohanes Surya By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com