perkembangan teori atom

PERTEMUAN III
Dasar Teknik Elektro
STTNAS – Yogyakarta
PERKEMBANGAN TEORI
ATOM
PERKEMBANGAN TEORI
ATOM
Kompetensi Dasar
Standart Kompetensi
Indikator
Soal
Materi
Selesai
STANDART KOMPETENSI
3
Menganalisis berbagai besaran fisis pada
gejala kuantum dan batas-batas berlakunya
relativitas Einstein dalam paradigma fisika
modern
KOMPETENSI DASAR
3.2
Mendeskripsikan perkembangan teori atom
INDIKATOR
3.2
 Memahami perkembangan teori atom dalton
sampai Bohr
 Menentukan besar energi elektron pada tiap
lintasan
 Menentukan panjang gelombang terpanjang
dan terpendek dari deret liman , balmer ,
paschen , bracket , pfund
PERKEMBANGAN TEORI
ATOM
Model Atom Dalton
Model Atom Thomson
Model Atom Rutherford
Spektrum Atom Hidrogen
Model Atom Bohr
MODEL ATOM DALTON
Atom ialah bagian terkecil suatu
zat yang tidak dapat dibagi-bagi.
Atom tidak dapat dimusnahkan &
diciptakan
MODEL ATOM DALTON
• Konsep Model Atom Dalton:
1. Setiap benda (zat) tersusun atas partikel
partikel terkecil yg tidak dapat dipisahkan
lagi disebut atom.
2. Setiap benda (zat) mempunyai sifat yg
sama dg atom- atom penyusunnya.
3. Bila sifat - sifat suatu zat berbeda dg
lainnya, menunjukkan atom - atom
penyusun zat-zat tersebut berbeda pula.
MODEL ATOM DALTON
• Konsep Model Atom Dalton:
4. Dalam peristiwa reaksi kimia pada
hakekatnya merupakan penyusunan
kembali atom dalam suatu zat
5. Pada peristiwa reaksi kimia jumlah atom2
yg terlibat dalam penyusunan zat punya
perbandingan berupa bilangan bulat
sederhana.
MODEL ATOM
THOMSON
Thompson melakukan
percobaan lampu tabung.
MODEL ATOM
THOMSON
Menghasilkan teori yaitu:
1.Atom bukan sebagai partikel
terkecil dari suatu benda
2.Atom berbentuk bola
pejal,dimana terdapat muatan
listrik positif dan negative yang
tersebar merata di seluruh
bagian seperti roti kismis.
MODEL ATOM
THOMSON
Menghasilkan teori yaitu:
3.Pada atom netral jumlah muatan
listrik negatif sama dengan
jumlah muatan listrik positif
4.Masa elektron jauh lebih kecil
dibandingkan dengan masa
atom Thompson melakukan
percobaan lampu tabung.
MODEL ATOM
RUTHERFORD
RUTHERFORD mengajukan
model atom dengan
ketentuan sebagai berikut :
• Atom terdiri atas inti atom
yang bermuatan listrik positif,
dimana masa atom hampir
seluruhnya berada pada inti
atom.
MODEL ATOM
RUTHERFORD
• Muatan listrik negatif (
elektron ) terletak sangat
jauh dari inti.
• Untuk menjaga kestabilan
jarak muatan listrik negatif
terhadap inti, maka muatan
listrik negatif senantiasa
bergerak mengelilingi inti.
Percobaan Rutherford
Bila berkas hamburan
sinar α ditembakkan pd
lempeng emas,maka
sinar yg keluar dari
lempeng mengalami
hamburan. Dapat
diamati pada cahaya
terang & gelap di layar
pendar .
Percobaan Rutherford
1. Sebagian besar partikel
sinar α dpt tembus karena
melalui daerah hampa.
2. Partikel α yg mendekati inti
atom dibelokkan karena
mengalami gaya tolak inti.
3. Partikel α yg menuju inti
atom dipantulkan karena
inti bermuatan positif &
sangat masif.
Untuk menjelaskan kestabilan jarak elektron
terhadap gaya tarik inti diperhitungkan :
1. Karena muatan listrik elektron berlawanan
jenis dengan muatan listrik inti atom,
sehingga elektron mengalami gaya tarik inti
atom berupa gaya elektrostatik atau gaya
coulumb sebesar
Dimana :
Fc : Gaya Coulumb ( N )
e : muatan listrik elektron ( -1,6 x 10-19 ) C
εo : permivisitas ruang hampa ( 8,85 x 10-12 )
r : jarak elektro terhadap inti ( meter )
Untuk menjelaskan kestabilan jarak
elektron terhadap gaya tarik inti
diperhitungkan :
2. Gerak elektron menghasilkan gaya
sentrifugal sebagai gaya penyeimbang,
sebesar :
Dimana :
Fs = gaya sentrifugal
(N)
m = massa elektron
(9,1 x 10-31 )
v = kelajuan gerak elektron (m.s-1 )
Kelemahan Rutherford
–Energi total akan semakin kuat, elektron
jatuh ke inti tetapi kenyataannya tidak
pernah
–Spektrum atom kontinu, padahal terputus /
diskrit
SPEKTRUM ATOM HIDROGEN
•
Th 1885 J.J Balmer menemukan formulasi
empiris dari 4 garis spektrum atom
hidrogen.
R = konstanta Ryberg
•
Setelah Balmer, banyak ahli fisika
ygberhasil melakukan percobaan, shg
tersusunlah formulasi deret-deret sbb:
1. Deret Lyman (Deret Ultraungu )
2. Deret Balmer (Deret Cahaya Tampak)
3. Deret Paschen (Deret inframerah I)
4. Deret Brackett(Deret inframerah II)
5. Deret Pfund (Deret inframerah III)
MODEL ATOM BOHR
Pada tahun 1913, Niels Bohr
mengemukakan teori baru
mengenai struktur dan sifat
atom. Teori atom Bohr pada
prinsipnya menggabungkan
teori kuantum Planck dan teori
atom dari Rutherford yang
dikemukakan pada tahun
1911.
MODEL ATOM BOHR
Model atom Bohr
dinyatakan dalam postulatpostulat berikut :
• Elektron mengelilingi inti
dalam orbit berbentuk
lingkaran dibawah
pengaruh gaya Coulomb.
Elektron mengelilingi inti melalui lintasan
stasioner.
Elektron tidak mengorbit mengelilingi
inti melalui sembarang lintasan ,
melainkan hanya melalui lintasan
tertentu dengan momentum anguler
tertentu tanpa membebaskan energi.
Lintasan ini disebut lintasan stasioner
dan memiliki energi tertentu .
momentum anguler elektron selama
mengelilingi inti atom harus berupa
bilangan bulat positif h :
•
Keterangan
:
m = massa elektron (kg)
V = kecepatan linear elektron (m/s)
r = jari-jari lintasan electron (m)
n = nomor kulit atau bilangan kuantum
utama (n=1,2,3…)
h = konstanta Planck = 6,62.10-34 J.s
• Pada lintasan stasioner,
elektron mengorbit tanpa
memancarkan energi.
• Elektron bisa berpindah dari satu
orbit ke orbit lainnya. Apabila
elektron berpindah dari kulit luar ke
kulit yang lebih dalam, akan
dibebaskan energi dan sebaliknya
akan menyerap energi.
Maka energi yang
dibebaskan dapat ditulis:
• Keterangan :
EA = energi elektron pada lintasan dengan
bilangan kuantum A (joule)
Eb =energi elektron pada lintasan dengan
bilangan kuantum B (joule)
f = frekuensi yang dipancarkan atau
diserap (Hz)
SOAL LATIHAN
1. Deret Lyman terjadi akibat transisi
(perpindahan) elektron dari lintasan
tertentu ke lintasan n=1. jika R = 1,097
x 107 m-1 , maka hitunglah :
a. Panjang gelombang terpanjang pada
deret Lyman !
b. Panjang gelombang terpendek pada
deret Lyman !
PEMBAHASAN
a. Panjang gelombang terpanjang pd
deret Lyman (n = 2) :
λmaks = 1,215 x 10 x 10-7m = 1215 Å
b. Panjang gelombang terpendek pd
garis Lyman (n = ~)
 min = 1,097 x 107 (1 - 0 )
 min = 0, 912 x 107 m = 912 Å