Model Atom Bohr

Review Model Atom
• Model Atom Dalton
Atom menyusun elemen dengan bilangan sederhana. Setiap atom dari
elemen yang berbeda memiliki massa yang berbeda.
• Model Atom Thomson
Secara garis besar atom berupa bola bermuatan positif dan di dalamnya
terdapat elektron sehingga atom secara keseluruhan bermuatan netral
• Model Atom Rutherford
Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh
elektron – elektron yang bermuatan negatif yang bergerak mengelilingi inti
atom dengan lintasan berbentuk elips
Dalton’s Model
Rutherford
Thomson’s Model
• Kelemahan model atom Rutherford :
– Lintasan akan berbentuk spiral
Dalam fisika klasik menyatakan bahwa bila suatu
partikel bermuatan (elektron) mengelilingi inti, maka
energinya akan berkurang sehingga suatu saat
elektron akan jatuh ke inti atom dan atom menjadi
tidak stabil (kenyataannya atom stabil)
– Tidak dapat menerangkan spektrum atom Hidrogen
Menurut Rutherford spektrum atom adalah spektrum
kontinue, kenyataannya spektrum diskrit
• Model Atom Bohr (memperbaiki
gagasan Rutherford)
Menyatakan bahwa elektron bergerak mengelilingi inti
dengan lintasan tertentu sehingga elektron berada pada
tingkat energi tertentu sesuai dengan lintasannya.
Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan
lain dengan memancarkan atau menyerap energi.
Selama elektron berada dalam lintasannya maka tidak
akan terjadi penyerapan atau pemancaran energi.
Lintasan mirip lintasan planet mengelilingi matahari
Emisi Foton
Emission
• Spektrum emisi
dihasilkan oleh zat yang
memancarkan gel EM
(garis,pita,kontinu)
• Dengan DE = hc/l
• Jika l = 440 nm,
DE = 4.5 x 10-19 J
Spektrum atom H
Spektrum garis
DE
DE
Spektrum kontinue
Seluruh
DE
mungkin
Hanya DE
tertentu
yang
diizinkan
Spektrum Kontinue
Spektrum Garis
• Garis-garis cahaya pada spectrum diatas berkorespondensi pada
panjang gelombang tertentu, satu garis mewakili satu panjang
gelombang yang menunjukan tingkatan energi tertentu.
• Spektrum garis atom hydrogen mengindikasikan bahwa elektron
dalam atom hydrogen menempati tingkatan energi tertentu, atau
dengan kata lain energi elektron dalam atom hydrogen sudah
terkuantisasi. Apabila semua tingakatn energi diperbolehkan dalam
atom hydrogen maka tentunya spectrum atom hydrogen akan
menghasilkan spectrum kontinu.
• Hal ini tentu saja sangat sesuai dengan postulat Plank, yang
menyatakan bahwa perubahan energi diantara tingkat energi atom
hydrogen yang berbeda dihasilkan hanya pada panjang gelombang
tertentu sesuai dengan panjang gelombang cahaya yang diemisikan
Spektrum Emisi
Cahaya putih
Lampu Hidrogen
Terkuantisasi
Emisi energi atom H
Kita bisa menggunakan spektrum emisi ini untuk
menentukan tingkat energi atom H
Model Atom Bohr
Bohr bekerja di lab Rutherford dan
mengasumsikan model orbit elektron spt orbit
planet. Elektron tersebut tidak meradiasikan
energinya pada lintasan yang dimilikinya. Sejak
Planck & Einstein menunjukkan bahwa benda
panas tidak memancarkan radiasi kontinu,
namun diskrit yaitu hf, Bohr berpendapat ini juga
bisa diterapkan pada atom.
Atom Bohr
Cahaya akan mengemisikan foton pada
saat terjadi transisi elektron dari tingkat
energi yang berbeda
The Bohr Atom
Elektron dengan n >1 :
dalam keadaan tereksitasi
dan dapat kembali ke
keadaan awal dengan
mengemisikan foton.
Model Atom Bohr
• n disebut sebagai bilangan kuantum
utama yang terkait dengan momentum
angular, jari – jari orbit dan energi elektron.
Model Atom Bohr
• Niels Bohr menggunakan spektrum emisi
atom H untuk membangun model atom H
• Ide utama elektron mengelilingi inti hanya
dalam orbit lingkaran tertentu.
• Postulat Bohr mengasumsikan bahwa ada
interaksi Coulomb antara elektron dan inti,
namun interaksi ini tidak bisa dijelaskan
dalam tataran fisika klasik
Model Atom Bohr (cont.)
• Model atom Bohr untuk atom H menjelaskan
tingkat energi yang dimiliki atom H dengan
menggunakan deret Balmer dan Rydberg.
2

Z = nomor atom (1 for H)
Z
18
E  2.178x10 J 2 
n 
n = integer (1, 2, ….)
• Ry x h = -2.178 x 10-18 J (!)
The Bohr Model (cont.)
2

Z
18
E  2.178x10 J 2 
n 

Tingkat energi akan semakin
sempit/dekat jika n makin besar
• at n = infinity, E = 0
Model Atom Bohr (cont.)
Kita bisa menggunakan model Bohr untuk memprediksi
DE antar dua tingkat energi
DE  E final  E initial
 1 
 1 
18
18
DE  2.178x10 J 2   (2.178x10 J) 2 
 ninitial 
 n final 

 1

1
DE  2.178x1018 J 2  2 
 n final ninitial 
Model Atom Bohr (cont.)
Contoh : Berapa panjang gelombang yang
diemisikan jika elektron berpindah dari n = 4 to n = 1
untuk atom H?
 1

1
DE  2.178x1018 J 2  2 
 n final ninitial 
1
4
 1
DE  2.178x10 J1   2.04x1018 J
 16 
18

18

DE  2.04 x10 J 
hc
l
l  9.74 x108 m  97.4nm
Model Atom Bohr (cont.)
Contoh : Berapa panjang gelombang terpanjang
yang dihasilkan dalam perpindahan elektron dalam
atom H?
 1

1
DE  2.178x1018 J 2  2 
 n final ninitial 
1



DE  2.178x1018 J0 1  2.178x1018 J
18
DE  2.178x10 J 
hc
l
l  9.13x108 m  91.3nm
Perluasan untuk Z yang lebih besar
Model atom Bohr diperluas dari atom berelektron
tunggal ke atom berelektron banyak.
2

Z
18
E  2.178x10 J 2 
n 
Z = nomor atom
n = integer (1, 2, ….)
• Contoh: He+ (Z = 2), Li+2 (Z = 3), etc.
• Contoh : Berapa panjang gelombang yang
diemisikan oleh elektron atom He+ n = 4 to n = 1
 1

1
DE  2.178x1018 J Z 2  2  2 
 n final ninitial 
2
1
4
 1
DE  2.178x10 J41   8.16x1018 J
 16 
hc
18
l  2.43x108 m  24.3nm
DE  8.16x10 J 
l
l H  l He
18



• Model Atom Mekanika Kuantum
Posisi elektron di dalam atom tidak dapat
ditentukan dengan pasti, namun hanya dapat
diperkirakan kemungkinan ditemukannya
elektron pada suatu tempat tertentu yaitu orbit.
Orbit adalah suatu daerah dalam ruang
berbentuk spesifik dan dalam daerah ini besar
kemungkinan ditemukannya elektron.Dengan
mekanika kuantum dapat dibuktikan elektron
yang dapat menempati kulit tertentu dan
jumlahnya terbatas. Model mekanika kuantum
dipakai hingga saat ini.