TEORI ATOM

Tujuan Pembelajaran Mampu mendeskripsikan perkembangan teori atom Thomson, Rutherford dan Neils Bohr Mampu menjelaskan keunggulan dan kelemahan setiap teori atom Mampu menentukan besarnya energi kinetik, energi potensial dan energi total sebuah atom Hidrogen

DEFINISI ATOM Salah satu konsep ilmiah Atom tertua (Leucippus dan Demokritus) adalah bahwa semua materi dapat dipecah menjadi zarah (partikel) terkecil, dimana partikel-partikel itu tidak bisa dibagi lebih lanjut. A : Tidak, Tomos : memotong. Dinamakan atom karena dianggap tidak dapat dipecah lagi

Atom merupakan partikel terkecil suatu materi. Bila atom-atom saling bergabung akan membentuk suatu molekul atau gugusan atom. Molekul dapat berupa molekul Unsur (bila atom yang bergabung sama atau bersifat homoatom) atau molekul Senyawa (bila atom yang bergabung berbeda atau bersifat heteroatom). Molekul bersifat netral, sedangkan gugusan atom dapat bermuatan positif atau negatif, yang sering dikenal sebagai ion positif atau negatif. Senyawa unsur  senyawa yang tersusun dari unsur-unsur yang sama Senyawa molekul  senyawa yang tersusun dari unsur-unsur yang berbeda Senyawa ion  senyawa yang tersusun dari ion positif dan ion negatif

Teori Atom Dalton (1743 – 1844) Atom merupakan zat yang tidak dapat dibagi-bagi. Atom suatu unsur tidak dapat berubah menjadi unsur lain. Bila atom-atom bergabung akan membentuk molekul. Bila atom-atom yang bergabung sama membentuk molekul Unsur, sedangkan bila atom-atom yang bergabung berbeda akan terbentuk molekul Senyawa. Reaksi kimia terjadi karena adanya pemisahan dan penggabungan atom-atom. (Jumlah Massa sebelum reaksi = Jumlah massa sesudah reaksi)

Hukum Kekekalan Massa Massa bahan keseluruhan setelah reaksi kimia sama dengan sebelum reaksi

Kelemahan Atom Dalton Model atom tidak menyinggung kelistrikan Kegagalan Atom Dalton Pernyataan Atom tidak dapat dibagi lagi digagalkan dengan ditemukannya elektron-proton- neutron bagian dari atom

Teori Atom JJ. Thomson Sebuah atom berupa bola massive berdiamater memiliki muatan positif tersebar diseluruh bagian atom yang dinetralkan muatan elektron yang tersebar diantara muatan positif Atom terdiri partikel bermuatan positif dan negatif yang jumlahnya sama dan melekat pada permukaan.

Teori Atom Rutherford Tahun 1911 Rutherford membuat serangkaian percobaan yang menggunakan lempeng emas yang sangat tipis dan logam lain (tebal 10-4 s.d. 10-5 cm) sebagai sasaran partikel  yang berasal dari radioaktif. celah detektor Lempeng emas insssssar  sinar α

Rutherford mengamati bahwa” Sebagian besar dari partikel  menembus lempeng logam tanpa pembelokkan. Sebagian partikel  mengalami pembelokkan setelah menembus lempeng logam. Dalam jumlah yang sama (poin 2) tidak menembus lempeng logam sama sekali tetapi berbalik sesuai arah datangnya sinar.

Model Atom Rutherford Inti atom bermuatan positif dan sebagian besar massa atom terkumpul di inti atom Elektron bermuatan negatif bergerak mengelilingi inti atom seperti lintasan tata surya Atom bersifat netral, jumlah muatan inti = jumlah muatan elektron yang mengelilingi inti Sebagian besar dari atom adalah ruang hampa. Inti atom dan elektron saling tarik menarik yang menyebabkan timbulnya gaya sentripetal pada elektron sehingga elektron tetap pada orbitnya Dalam Reaksi kimia, hanya elektron pada kulit terluar saja yang saling mempengaruhi, sedangkan inti atom tidak mengalami perubahan

Gaya tarik elektron dengan proton Energi kinetik elektron Energi potensial elektron Energi total elektron k = 9 x 10 9 Nm2/C2 e = muatan elektron =1,6 x 10 -19 C

Kelemahan Atom Rutherford Teori atom Rutherford menganggap elektron memancarkan energi ketika berputar-putar mengelilingi inti sehingga lama-kelamaan jari-jari lintasannya mengecil sebelum akhirnya menyatu dengan inti atom. HAL INI TIDAK MUNGKIN TERJADI Tidak dapat menerangkan spektrum diskrit atom hydrogen Tidak dapat menerangkan struktur stabil atom

MODEL ATOM BOHR 1913 Model Atom Niels-Bohr mengacu pada kelemahan model atom Rutherford, Niels-Bohr mengemukakan model atom yang mampu memperbaiki model atom Rutherford, yang dikenal dengan model atom Niels-Bohr. POSTULAT 1 : Elektron berputar mengelilingi inti hanya pada lintasan stasioner tertentu tanpa memancarkan / menyerap energi. Lintasan stasioner ini mempunyai momentum anguler sebesar : n = bilangan kuantum utama (n =1, 2, 3, ...) h = tetapan Planck = 6,63x 10 -34 Js m = massa elektron = 9 x 10 -31 kg v = kecepatan gerak elektron ( m/s ) r = jari-jari lintasan elekron ( m )

POSTULAT 2 : b. Dalam tiap lintasannya elektron mempunyai tingkat energi tertentu (makin dekat dengan inti tingkat energinya makin kecil, tingkat energi terkecil n =1) Elektron menyerap energi foton bila bertransisi kelintasan yang lebih tinggi dan akan memancarkan energi foton bila bertransisi ke lintasan yang lebih rendah. Besanya energi pancar/serap : E = Et – Eo E = energi pancar/serap Et = energi lintasan akhir Eo = energi lintasan awal

Jika elektron berpindah dari kulit luar ke lebih dalam, maka elektron akan memancarkan energi Jika elektron berpindah dari kulit dalam ke lebih luar, maka elektron akan menyerap energi. Tingkat energi elektron pada n =1 tingkat dasar Tingkat energi elektron pada n =2 tingkat eksitasi pertama Tingkat energi elektron pada n =3 tingkat eksitasi kedua

Melalui Postulat Bohr dapat digunakan untuk : 1. Menghitung energi pada tiap lintasan En = energi pada elektron pada orbit ke-n ( eV ) E1 = energi elektron pada tingkat dasar = -13,6 eV

2. Menghitung jari-jari lintasan elektron rn = jari-jari lintasan elektron pada orbit ke-n ( m ) n = bilangan kuantum utama ( n =1, 2, 3, ...) r1 = jari-jari lintasan elektron orbit ke-1 =energi tingkat dasar (r1 = 5,3 x 10 -11 m = 0,53 Å )

3. Menjelaskan Spektrum Atom Hidrogen Spektrum atom Hidrogen sesungguhnya merupakan foton-foton yang dipancarkan elektron ketika berpindah dari tingkat energi yang lebih tinggi ke tingkat yang lebih rendah. Panjang gelombang foton yang dipancarkan : E = Et – Eo  = panjang gelombang ( m ) R = tetapan Ridberg = 1,097 x 10 7 m-1 nB = bilangan kuantum lintasan tujuan nA = bilangan kuantum lintasan awal