Departemen Pendidikan Nasional Guru Matapelajaran : Drs.Suparno,MSi Pesona Fisika SMA NEGERI 59 JAKARTA PPPP eeee rrrr kkkk eeee mmmm bbbb aaaa nnnn gggg aaaa nnnn T T T T eeee oooo rrrr iiii A A A A tttt oooo mmmmKelas X- Semester 2

Seberkas sinar-alfa yang ditembakkan pada lempeng emas tipis dihamburkan kesegala arah, bahkan ada yang dipantulkan. Hal ini mendorong Rutherfor untuk menyangkal teori atom Thomson dan mengemukakan model atom baru. 2. Model Atom Rutherford Percobaan Rutherford * Model Atom

+ a.Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positf, dimana sebagian besar massa atom terkumpul b. Inti atom dikelilingi elektrom-elektron dalam lintasan seperti lintasan planet-planet yang bergerak dalam tatasurya. c.Pada atom yang netral, besarnya muatan inti sama dengan jumlah muatan elektron-elektron. d.Dalam gerakannya mengelilingi inti, elektron mempunyai : MMMM oooo dddd eeee llll a a a a tttt oooo mmmm R R R R uuuu tttt hhhh eeee rrrr ffff oooo rrrr dddd Model Atom * 1). Kecepatan 2). Energi kinetik 3). Energi Potensial

+ 1). Kecepatan Tanda negatif (-) menunjukkan bahwa semakin besar jari-jari lintasan elektron, semakin besar energi totalelektron itu. 2). Energi kinetik 3). Energi Potensial 4). Energi total elektron Keterangan : m = massa elektron e = muatan elektron v = kecepatan elektron r = jari-jari lintasan elektron k = konstanta (9 x 109 N.m2/C2) Energi Total *

d. Jika energinya semakin berkurang, jari-jari lintasan elektron menjadi semakin kecil dan frekuensinya semakin besar, sehingga akan diperoleh spektrum kontinu. Padahal pada kenyataannya spektrum atom hidrogen adalah berupa spektrum garis. Kelemahan model atom Rutherford : a. Tidak dapat menerangkan kesetabilan atom. b.Dalam gerakkannya mengelilingi inti atom, elektron selalu memancarkan energi, sehingga energi elektron semakin berkurang dan jari lintasan elektron semakin kecil ( lintasaanya tidak lagi berupa lingkaran, tetapi berpilin ) yang pada akhirnya elektron jatuh pada inti. c.Tidak dapat menjelaskan spektrum atom hidrogen. Model Atom *

Model atom Bohr dilandasi masih oleh model atom Rutherford dan dikembangkan berdasarkan teori kuantum Max Planck. Postulat Bohr Postulat Bohr 1. Dalam gerakannya mengelilingi inti, elektron tidak dapat melalui setiap lintasan, tetapi hanya melalui lintasan tertentu tanpa membebaskan energi.Lintasan-lintasan tertentu ini disebut lintasan stasioner. Pada lintasan stasioner, elektron mempunyai momentum sudut 3. Model Atom Menurut Bohr * 3. Model Atom Menurut Bohr * 3. Model Atom Menurut Bohr * 3. Model Atom Menurut Bohr * Besarnya jari-jari lintasan elektron pada lintasan ke-n

2. Elektron dapat berpindah dari suatu lintasan ke lintasan lain dengan memancarkan atau menyerap energi. Energi yang dipancarkan atau diserap berupa satu foton cahaya sebesar ΔE = h.f yang besarnya sama dengan perubahan energi elektron di dalam atom Jika atom mendapat tambahan energi dari luar ( menyerap energi ), maka elektron akan meloncat dari lintasan dengan energi lebih rendah ke lintasan dengan energi lebih tinggi ( misalnya dari n=1 ke n = 2, 3, 4 dst ) E A = energi awal elektron E B = energi akhir elektron Jika E A > E B, atom memancarkan energi dan jika E A E B, atom memancarkan energi dan jika E A < E B, atom menyerap energi Medel atom Bohr & Elektron Eksitasi * Medel atom Bohr & Elektron Eksitasi * Model Atom Hidrogen Bohr * Model Atom Hidrogen Bohr *

Jika atom mendapat tambahan energi dari luar ( menyerap energi ), maka elektron akan meloncat dari lintasan dengan energi lebih rendah ke lintasan dengan energi lebih tinggi ( misalnya dari n=1 ke n = 2, 3, 4 dst ) E A = energi awal elektron E B = energi akhir elektron Jika EA > EB, atom memancarkan energi dan jika EA EB, atom memancarkan energi dan jika EA < EB, atom menyerap energi Medel atom Bohr & Elektron Eksitasi * Medel atom Bohr & Elektron Eksitasi * Model Atom Hidrogen Bohr * Model Atom Hidrogen Bohr *

1).Dari postulat pertama, jari-jari lintasan stasioner elektron pengorbit dapat dihitung 1).Dari postulat pertama, jari-jari lintasan stasioner elektron pengorbit dapat dihitung Jari-jari lintasan elektron pertama atau lintasan terdalam ( n=1 ), didapat 2). Dari postulat kedua, panjang gelombang foton yang dipancarkan dapat dihitung λ= panjang gelombang foton R = konstanta Rydberg = 1,097 x 10 7 m -1 ) a. Penerapan Model Atom Bohr Jari-jari lintasan elektron yang ke-n ( r n ) merupakan kuadrat bilangan kuantum utama n kali jari-jari lintasan elektron pertama

b. Kelemahan model atom Bohr 4). Tidak dapat menerangkan pengaruh medan magnet terhadap spektrum atom. 1).Hanya dapat menerangkan spektrum atom hidrogen ( atom berlekron tunggal ), tidak dapat menerangkan spektrum atom berelektron banyak 2). Hanya dapat menerangkan orbit elektron berbentuk lingkaran, padahal pada kenyataannya orbit elektron ada yang berbentuk elip. 3). Tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam ikatan kimia dengan baik c. Spektrum Atom Hidrogen c. Spektrum Atom Hidrogen * cccc.... S S S S pppp eeee kkkk tttt rrrr uuuu mmmm A A A A tttt oooo mmmm H H H H iiii dddd rrrr oooo gggg eeee nnnn *Hasil Percobaan dengan menggunakan tabung pelucutan gas diperoleh bahwa spektrum gas hidrogen merupakan spektrum garis (diskontinu) yang terpisah dan berkelompok.Kelompok garis spektum disebut deret spektral. JJ Balmer telah mendapatkan spektrum gas hidrogen yang berupa cahaya tampak dengan panjang gelombang (λ) dalam satuan nanometer (nm), sebagai berikut :

c. Spektrum Atom Hidrogen c. Spektrum Atom Hidrogen * cccc.... S S S S pppp eeee kkkk tttt rrrr uuuu mmmm A A A A tttt oooo mmmm H H H H iiii dddd rrrr oooo gggg eeee nnnn *Hasil Percobaan dengan menggunakan tabung pelucutan gas diperoleh bahwa spektrum gas hidrogen merupakan spektrum garis (diskontinu) yang terpisah dan berkelompok.Kelompok garis spektum disebut deret spektral. JJ Balmer telah mendapatkan spektrum gas hidrogen yang berupa cahaya tampak dengan panjang gelombang (λ) dalam satuan nanometer (nm), sebagai berikut : Hidrogen Emisi * Elektron Transisi *

Spektrum ini dihasilkan oleh perpindahan elektron dari lintasan dengan bilangan kuantum utama n =2, 3, 4 dst ke n=1 Ada llima macam deret spektral dalam spektrum atom hidrogen, yaitu ; deret Lymaen, Balmer, Paaschen, Brackett,dan Pfund. 1). Deret Lymaen ( deret ultraviolet ) 2). Deret Balmer ( deret cahaya tampak ) Spektrum ini dihasilkan oleh perpindahan elektron dari lintasan dengan bilangan kuantum utama n = 4, 5,6 dst ke n=3 3). Deret Paschen ( inframerah 1 ) c. Spektrum Atom Hidrogen c. Spektrum Atom Hidrogen * cccc.... S S S S pppp eeee kkkk tttt rrrr uuuu mmmm A A A A tttt oooo mmmm H H H H iiii dddd rrrr oooo gggg eeee nnnn *

Spektrum ini dihasilkan oleh perpindahan elektron dari lintasan dengan bilangan kuantum utama n = 5, 6,7 dst ke n=4 4). Deret Brackett ( inframerah 2 ) Spektrum ini dihasilkan oleh perpindahan elektron dari lintasan dengan bilangan kuantum utama n = 6, 7,8 dst ke n=5 5). Deret Pfund ( inframerah 3 ) c. Spektrum Atom Hidrogen c. Spektrum Atom Hidrogen * cccc.... S S S S pppp eeee kkkk tttt rrrr uuuu mmmm A A A A tttt oooo mmmm H H H H iiii dddd rrrr oooo gggg eeee nnnn *

Energi total elektron pada lintasan stasioner yang bersesuaian dengan bilangan kuantum utama n disebut tingkat energi. Tingkat energi terendah, yaitu tingkat energi dengan bilangan kuantum n=1 disebut tingkat energi dasar ( E1 ) dan tingkat energi yang lebih tinggi, yaitu tingkat energi dengan bilangan kuatum n=2,3,4 dst disebut tingkat energi eksitasi. 6. Tingkat Energi Elektron Tingkat Energi * Tingkat Energi * E n = energi total elektron (eV) dimana, n = bilangan kuantum utama 1 eV = 1,6 x Joule Untuk atom hidrogen, tingkat energi elektron pada lintasan dengan bilangan kuantum utama n adalah : Bila suatu atom menerima energi dari luar (pemanasan, penembakan, penyinaran) maka elektronnya dapat melopat ke lintasan dengan bilangan kuantum n = ~. hal ini berarti elektron telah lepas daari ikatan inti atau dengan kata lain atom telah menajdi ion. Energi yang diperlukan untuk mengionkan itu disebut energi ionisasi.

Energi ionisasi untuk atom hidrogen adalah E i = energi ionisasi n = bilangan kuantum utama Bila energi dari luar cukup besar untuk melempar elektron ke luar dari atom, maka kelebihan energinya digunakan untuk energi kinetik elektron atau memberikan kecepatan awal pada elektron yang terlempar ke luar itu. 6. Tingkat Energi Elektron