STRUKTUR ATOM

PERKEMBANGAN TEORI ATOM STRUKTUR ATOM PERKEMBANGAN TEORI ATOM DEMOKRITUS Atom dari atomos (yunani): tidak dapat dibagi lagi Atom sangat kecil, partikel yang keras/padat yang memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda Atom berjumlah tidak tertentu dan selalu bergerak dan dapat bergabung bersama 2. ARISTOTELES DAN PLATO Materi tersusun atas: Tanah udara api air

TEORI ATOM MODERN 1. Teori Atom Dalton (1808) Partikel terkecil dari suatu materi yang tidak dapat dibagi lagi disebut atom Semua atom dalam suatu unsur mempunyai sifatnya sama dan atom dari unsur yang berbeda mempunyai sifat yang berbeda Atom /unsur berperan dalam reaksi kimia Senyawa adalah kombinasi atom-atom dari satu atau lebih unsur, dengan perbandingan tertentu. Atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan dengan reaksi kimia biasa. Atom unsur X Atom unsur Y Senyawa dari unsur X dan Y 16X + 8Y  8X2Y

2. Model Atom Thomson, 1989 (Model Roti Kismis) Atom merupakan bola kecil bermuatan positif dan di permukaannya tersebar elektron bermuatan negatif Elektron (-) Setelah adanya penemuan elektron melalui percobaan dengan sinar katoda

3. Model atom Rutherford, (1910) Atom merupakan bola kecil bermuatan positif yang merupakan inti atau pusat atom dan di permukaannya tersebar elektron bermuatan negatif

4. Model Atom Bohr (1913) ( ) 1 En = -RH n2 Atom terdiri atas inti yang bermuatan positif Elektron bergerak mengelilingi inti dalam lintasan tertentu Elektron dalam lintasannya tidak menyerap atau memancarkan energi, karena tiap lintasan mempunyai tingkat energi tertentu n= bilangan kuantum (1,2,3 dstnya) RH = konstanta Rydberg (2.18 x 10-18J) Bila elektron pindah lintasan, maka terjadi perubahan energi, sebesar : Eq = ∆E = E2 – E1 = hν En = -RH ( ) 1 n2

Model Atom Bohr Menyerap Energi Memancarkan cahaya

E1 dan E2 adalah energi lintasan pada tingkat rendah dan tinggi Energi yang diserap atau dipancarkan adalah: Dimana: ΔE = energi yang diserap atau dipacarkan h = tetapan Planck (6,6256 x 10-27 erg. detik) v = bilangan gelombang c = kecepatan cahaya λ = panjang gelombang

ATOM : Partikel terkecil dari suatu unsur Atom tersusun atas 3 partikel: Elektron (J.J. Thomson) - Muatan : negatif - Q : -1,6 x 10 -19 C ~ -1 - Massa : 9,11 x 10-28 g - Dihasilkan dari tabung sinar katoda Proton (Eugene Goldstein) - Muatan : positif - Q : 1,6 x 10 -19 C ~ + 1 - Massa : 1,67 x 10-24 g - Dihasilkan dari tabung sinar negatif Neutron (James Chadwick) - Muatan : netral - Q : 0 - Dihasilkan pada inti atom

Model Atom Mekanika Kuantum (Mekanika Gelombang) Tiap tingkat energi (kulit) terdiri satu/beberapa subtingkat energi (subkulit) Tiap subtingkat energi (subkulit) terdiri satu/beberapa orbital Tiap orbital dapat ditemukan paling banyak 2 elektron Posisi/kedudukan elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti (ketidakpastian Heisenberg) Kebolehjadian/kemungkinan ditemukannya elektron dalam orbital dapat ditentukan dari bilangan kuantumnya 10

MEKANIKA GELOMBANG Dari pers. Einstein dan Bohr c = λ v de Broglie (1924)  partikel mempunyai sifat gelombang. Hubungan antara momentum dan panjang gelombang dinyatakan oleh : Dari pers. Einstein dan Bohr Spektrum: Atom dapat menyerap dan memancarkan cahaya Maxwell: Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik c = λ v di mana: C = kecepatan cahaya λ = panjang gelombang v = frekuensi

Sinar X Ultra Tampak Inframerah Inframerah Mikro Radio violet dekat jauh 1000 A 4000 A 7000 A 10/µ 1mm 10 cm Spektrum elektromagnet

Heisenberg (1925)  memberikan prinsip. ketidaktentuan dari partikel Heisenberg (1925)  memberikan prinsip ketidaktentuan dari partikel yang bergerak. Menurut Heisenberg, tidak mungkin mengukur secara tepat baik kedudukan atau momen dari partikel yang bergerak. ∆x = kesalahan posisi ∆p = kesalahan momentum maka hasil kalinya kira-kira = tetapan Planck (6,6256 x 10-27 erg. detik) : ∆p . ∆x ≈ h/2π

Orbital Atom + K L Kebolehjadian mendapatkan elektron di sepanjang lintasan

BILANGAN KUANTUM DAN BENTUK ORBITAL Bilangan kuantum yang menentukan sifat-sifat elektron didalam atom, terdiri dari empat macam yaitu : a. Bilangan kuantum utama, n  bilangan ini penting untuk penetapan tenaga elektron untuk atom yang berisi banyak elektron.  n berharga positif dan bulat dari 1 keatas.  makin besar harga n, makin besar pula tenaga elektronnya.

STRUKTUR ATOM b. Bilangan kuantum sekunder, azimut, ℓ  bilangan ini menentukan kecepatan sudut dari elektron,  makin besar harga ℓ makin tinggi kecepatan sudutnya.  ℓ juga menentukan bentuk orbital dari elektron.  harga tertentu dari n, ℓ berharga 0 hingga n – 1.

STRUKTUR ATOM c. Bilangan kuantum magnit, m  karena gerakan orbitalnya, elektron menimbulkan arus listrik  terjadinya medan magnit.  momen magnit yang berhubungan dengan medan magnit ini merupakan besaran vektor dan akan berorientasi kearah tertentu akibat adanya medan magnit luar.  m berharga – ℓ sampai + ℓ, termasuk 0.

STRUKTUR ATOM d. Bilangan kuantum spin, pintal, s.  gerakan memintal elektron pada sumbunya sendiri, juga menimbulkan momen magnit, yang dapat mempunyai dua arah.  kedua arah yang dibolehkan ini dinyatakan dengan bilangan kuantum keempat s, yang harganya +½ dan -½

STRUKTUR ATOM Bentuk Orbital Atom

STRUKTUR ATOM Jumlah elektron dalam orbital atom Bilangan kuantum Jenis orbital Jumlah elektron Kulit n ℓ m s 1 2 3 4 -1, 0 +1 -1, 0, +1 -2, -1, 0, +1, +2 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 -½, +½ 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 6 10 14 K L M N