Model Atom Rutherford StrukturAtom

13 Struktur Atom alfa dapat melewati lempeng emas, tetapi hanya sebagian kecil partikel alfa yang dipantulkan kembali. Gambar 1.12 menunjukkan diagram hamburan partikel alfa. Lempeng emas Plat timbal Sumber partikel alfa Kotak timbal Tabir seng sulfida Gambar 1.12 Partikel menumbuk tabir Zn, kilat cahaya diamati melalui mikroskop. Sebagian besar partikel alfa diteruskan oleh lempeng emas tanpa pembelokan, hanya beberapa partikel yang dipantulkan dengan sudut lebih besar dari 90°. Dari modifikasi model atom di bawah ini, yang merupakan model atom Thomson adalah.... A. D. B. E. C. Pembahasan Model atom Thomson menyerupai bola pejal yang bermuatan positif, dan elektron menyebar merata E. Ebtanas 1995–1996 Mahir Menjawab Berdasarkan data itu, Rutherford menyimpulkan bahwa volume atom sebagian besar berupa ruang kosong. Ini ditunjukkan oleh banyaknya partikel alfa yang dapat melewati lempeng emas. Adanya partikel alfa yang dipantulkan akibat bertumbukan dengan suatu partikel yang sangat keras dengan ukuran sangat kecil. Rutherford menamakan partikel itu sebagai inti atom. Oleh karena partikel alfa bermuatan positif maka inti atom harus bermuatan positif. Jika inti atom bermuatan negatif maka akan terjadi tarik menarik antara inti atom dan partikel alfa. Berdasarkan percobaan tersebut, Rutherford menyusun suatu model atom perhatikan Gambar 1.13 untuk menyempurnakan model atom Thomson. Model yang dikembangkan oleh Rutherford adalah sebagai berikut. 1. Atom tersusun atas inti atom yang bermuatan positif dan elektron- elektron yang bermuatan negatif. 2. Sebagian besar volume atom merupakan ruang kosong yang massanya terpusat pada inti atom. 3. Oleh karena atom bersifat netral maka jumlah muatan positif harus sama dengan jumlah muatan negatif. 4. Di dalam atom, elektron-elektron bermuatan negatif selalu bergerak mengelilingi inti atom. Berdasarkan model atom Rutherford, temukanlah di mana letak proton, neutron, dan elektron di dalam atom. Gambarkanlah oleh Anda. Kegiatan Inkuiri Ruang kosong Lintasan e – Elektron Inti Kelemahan Model Atom Rutherford Seperti halnya model atom pendahulunya, teori atom Rutherford memiliki kelemahan. Kelemahan utama terletak pada pergerakan elektron dalam mengelilingi inti atom. Gambar 1.13 Model atom Rutherford 14 Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X Menurut Hukum Fisika Klasik dari Maxwell, jika suatu partikel yang bermuatan listrik bergerak melingkar akan mengemisikan energinya dalam bentuk cahaya yang mengakibatkan percepatan partikel semakin berkurang dan akhirnya diam. Dengan demikian, jika elektron yang bermuatan negatif bergerak melingkar mengelilingi inti bermuatan positif maka akan kehilangan energinya sehingga gerakan elektron akan berkurang, yang akhirnya akan jatuh ke inti. Gambar 1.14 menunjukkan model atom Rutherford menurut teori Maxwell. Jadi, menurut Hukum Fisika Klasik, model atom Rutherford tidak stabil sebab elektron akan kehilangan energinya dan akan jatuh ke inti, pada akhirnya atom akan musnah. Akan tetapi, faktanya atom stabil. Sekilas Kimia Rutherford menyimpulkan bahwa struktur atom terdiri atas elektron yang melingkar mengelilingi inti. Sumber : www.th. physik.uni-frankfurt Ernest Rutherford 1871-1937 Gambar 1.14 Model atom Rutherford menurut teori Maxwell Gambar 1.15 Model atom Bohr menyempurnakan model atom Rutherford dalam hal kedudukan elektron di sekeliling inti atom. Analisis Data Percobaan Rutherford Fakta apakah yang dijadikan dasar kesimpulan oleh Rutherford bahwa inti atom berukuran sangat kecil? Jawab Kesimpulan Rutherford didasarkan pada fakta bahwa dari sejumlah besar partikel alfa, hanya sebagian kecil yang dipantulkan. Hal ini menunjukkan bahwa ukuran inti atom sangat kecil. Contoh 1.6

4. Model Atom Bohr

Pada 1913, pakar fisika Denmark, Niels Bohr menyatakan bahwa kegagalan model atom Rutherford dapat disempurnakan dengan menerapkan Teori Kuantum dari Planck. Model atom Bohr dinyatakan dalam bentuk empat postulat berkaitan dengan pergerakan elektron, yaitu sebagai berikut. 1. Dalam mengelilingi inti atom, elektron berada pada kulit lintasan tertentu. Kulit ini merupakan gerakan stasioner menetap dari elektron dalam mengelilingi inti atom dengan jarak tertentu. 2. Selama elektron berada pada lintasan stasioner tertentu, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi yang diemisikan atau diserap. 3. Elektron dapat beralih dari satu kulit ke kulit lain. Pada peralihan ini, besarnya energi yang terlibat sama dengan persamaan Planck, ΔE = h. 4. Lintasan stasioner elektron memiliki momentum sudut. Besarnya momentum sudut adalah kelipatan dari nh2 π , dengan n adalah bilangan kuantum dan h adalah tetapan Planck. Kulit atau lintasan elektron dalam mengelilingi inti atom dilambangkan dengan n = 1, n = 2, n = 3, dan seterusnya. Lambang ini dinamakan bilangan kuantum . Model atom Bohr ditunjukkan pada Gambar 1.15. Huruf K, L, M, dan seterusnya digunakan untuk menyatakan lintasan elektron dalam mengelilingi inti atom. Lintasan dengan n = 1 disebut kulit K, lintasan dengan n = 2 disebut kulit L, dan seterusnya. 15 Struktur Atom Tabel 1.3 Lambang Kulit Elektron Atom Bohr Kulit ke- 1 2 3 4 Lambang K L M N Energi Keadaan Dasar dan Tereksitasi Suatu atom dikatakan memiliki energi terendah atau stabil jika elektronnya berada pada keadaan dasar. Keadaan dasar untuk atom hidrogen adalah jika elektronnya berada pada kulit, n = 1. Keadaan di mana n 1 bagi atom hidrogen dinyatakan tidak stabil, keadaan ini disebut keadaan tereksitasi. Keadaan ini terjadi apabila atom hidrogen menyerap energi sebesar Δnhv. Pada keadaan tereksitasi, elektron yang kembali ke kulit semula disertai emisi energi sebesar Δ nhv. Ketika elektron kembali ke kulit yang lebih rendah akan terbentuk suatu spektrum. Perhatikan Gambar 1.16. Gagasan Bohr tentang elektron mengelilingi inti atom dalam kulit- kulit tertentu serupa dengan sistem tata surya kita, mudah dipahami. Oleh karena itu, model atom Bohr dapat diterima pada waktu itu. Gambar 1.16 Keadaan transisi elektron ketika elektron dari keadaan tereksitasi dan kembali ke keadaan dasar, disertai emisi energi dalam bentuk radiasi cahaya menghasilkan spektrum. cahaya Kata Kunci • Bilangan kuantum • Eksitasi • Keadaan dasar • Lintasan elektron Peralihan Tingkat Energi Elektron Menurut Model Atom Bohr