PERTEMUAN III

Dasar Teknik Elektro

STTNAS – Yogyakarta

PERKEMBANGAN TEORI ATOM

PERKEMBANGAN TEORI ATOM

Standart Kompetensi

MateriMateri

Soal

Kompetensi Dasar

Selesai

PERKEMBANGAN TEORI ATOM

PERKEMBANGAN TEORI ATOM

Indikator

STANDART KOMPETENSISTANDART KOMPETENSI

Menganalisis berbagai besaran fisis pada gejala kuantum dan batas-batas berlakunya relativitas Einstein dalam paradigma fisika

modern

3

KOMPETENSI DASARKOMPETENSI DASAR

Mendeskripsikan perkembangan teori atomMendeskripsikan perkembangan teori atom

3.2

INDIKATORINDIKATOR

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

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

3.2

PERKEMBANGAN TEORI ATOM

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 RUTHERFORDMODEL 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.

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 RUTHERFORDMODEL 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.

• 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 Rutherford1.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 ) Cεo : 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

• 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:

SPEKTRUM ATOM HIDROGEN

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 BOHRMODEL 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 BOHRMODEL ATOM BOHR

Model atom Bohr dinyatakan dalam postulat-postulat 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 !

PEMBAHASANa. 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