Spektra atom Hidrogen

Spektra atom Hidrogen
Persamaan Rydberg, dapat digunakan untuk
menyelesaiakan semua spektra dari atom hidrogen
Semua spektra dari atom hidrogen, sehingga
persamaan Balmer dapat ditulis ulang menjadi
n1 dan n2 Adalah bilangan bulat, tetapi n2 selalu
lebih besat dibanding n1
“PERSAMAAN RYDBERG”
Konstanta Rydberg (RH)
Seri pertama dari spektra atom Hidrogen
Name
n1
N2
Lyman
1
2,3,4…
Gelombang
Elektromagnetik
UV
Balmer
2
3,4,5…
Visible
Paschen
3
4,5,6…
Near IR
Bracket
4
5,6,7…
IR
Pfund
5
6,7,8…
Far IR
Pertanyaan
Tetukan panjang gelombang dari garis kedua
pada seri Paschen, dan tunjukkan bahwa
spektra tersebut berada pada daerah “near
IR” yang dekat dengan daerah sinar tampak
Penyelesaian
1 1
1
v  109,680( 2  2 )cm
3 5
3
1
 7.799 x10 cm
  1.282 x10 cm  12,820 A
4
Momentum anguler merupakan sifat utama dari
sistem gerak melingkar
Energi kinetik partikel untuk gerak
melingkar
Dimana
v  2rvrot  rrot , whererot  2vrot
v
l  I  (mr )( )  mvr
r
2
Energi Kinetik (dalam momentum)
mv2 (mv) 2 p 2
K


2
2m
2m
Energi kinetik (untuk gerak melingkar)
I 2 ( I ) 2 l 2
K


2
2I
2I
Hubungan antara besaran dalam gerak lurus
dan melingkar (rotasi)
Lurus
Massa (m)
kecepatan (v)
Momentum
Energi Kinetik
Type of motion
Melingkar
Momen inersia (I)
Kecepatan Rotasi
Momentum Angular
Energi Kinetik Rotasi
Gerak melingkar dari partikel tunggal dengan
pusat tetap
Energi
Energy total = Energi kinetik + energi potensial
Energi kinetik:
Energi total = Energi kinetik + energi potensial
Postulat Bohr
Dua asumsi non klasik :
1. Asumsi adanya orbit elektron yang stasioner
2. Asumsi bahwa nilai momentukm angular
adalah terkuantisasi
4o  2 n 2
r
me2
n  1,2,...
Bohr ' sorbit are quantized
4o  2 n 2
r
me2
n  1,2,...
me4 1
En   2 2 2
8 o  n
Bohr ' sorbit are quantized
n  1,2,....
Negatif, menunjukkan bahwa tingkat energi merupakan tingkat
bonding (berikatan)
Energi akan jadi lebih rendah, ketika proton dan elektron terpisah
jauh tak hingga.
n=1 , adalah tingkat energi terendah (ground states energy)
me4 1
1
E  2 2 ( 2  2 )  hv
8 o h n1 n2
Frekuensi Bohr
E  hv
me4
1 1
v 2 3 ( 2  2)
8 o ch n1 n2
me4
RH  2 3
8 o ch
Konstanta Rydberg
Soal
1. Hitung nilai RH dan bandingkan dengan nilai
yang diperoleh dengan nilai eksperimen,
yaitu 109,677 cm-1, Jika diketahui :
m=9.10953x10-31kg
e = 1.602189x10-19C
h=6.626176x10-34Js
C=2.99792x108ms-1
= 8.85419x10-12C2N-1m-2
Soal
• Tentukan energi ionisasi dari atom hidrogen
Penyelesaian:
Energi ionisasi adalah energi yang dibutuhkan
untuk memindahkan elektron dari keadaan
dasar (ground state) menuju tingkat energi (n2
) tak hingga