Model Atom Bohr StrukturAtom

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 1. Gambarkan peralihan tingkat energi elektron atom hidrogen dari keadaan dasar ke tingkat energi n= 3. Berapakah energi yang diserap oleh atom hidrogen? 2. Gambarkan peralihan tingkat energi elektron atom hidrogen dari keadaan tereksitasi dengan n= 2 ke keadaan dasar. Berapakah energi yang dipancarkan oleh atom hidrogen? Jawab 1. Atom hidrogen pada keadaan dasar memiliki bilangan kuantum, n = 1. Jika beralih ke tingkat energi n = 3 maka atom hidrogen menyerap energi sebesar 2 hv. 2. Peralihan tingkat energi dari keadaan tereksitasi n=2 ke keadaan dasar n=1 akan diemisikan energi sebesar hv. Contoh 1.7 n =3 n =2 n =1 n =3 n =2 n =1 Sekilas Kimia Matahari Maha besar Tuhan yang telah menciptakan Matahari yang merupakan sumber energi bagi setiap makhluk hidup. Cahaya Matahari ini terdiri atas semua spektrum cahaya. Gas pada permukaan Matahari menghasilkan cahaya Matahari dengan temperatur kira-kira 5.500°C sekitar 10.000°F. Pada bagian ini, elektron dalam atom didorong ke kulit yang lebih tinggi dan mengeluarkan cahaya begitu kembali ke keadaan dasar. Sumber: Jendela IPTEK: Materi, 1997 1. Gambarkan secara visual model atom karbon dan model atom besi menurut model atom Dalton. 2. Gambarkan model atom Thomson jika dibelah dua dan tunjukkan bagian elektron-elektronnya. 3. Uraikan persamaan dan perbedaan model atom Bohr dengan model atom Rutherford. 4. Uraikan kemiripan model atom Bohr dengan sistem tata surya kita. Matahari dan planet-planet mewakili apa dalam atom Bohr? Jelaskan. Tes Kompetensi Subbab E 5. Apakah kecepatan elektron dalam mengelilingi inti selalu tetap atau berubah-ubah? Jelaskan. 6. Atom hidrogen menyerap sejumlah energi hingga elektronnya beralih dari keadaan dasar ke keadaan tereksitasi n=4, berapakah energi yang diserap? Gambarkan. Kerjakanlah di dalam buku latihan. 16 Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X

F. Konfigurasi Elektron

Atom tersusun atas proton, neutron, dan elektron. Proton dan neutron terdapat dalam inti atom, sedangkan elektron selalu bergerak mengelilingi inti atom. Menurut Bohr, dalam mengelilingi inti atom, elektron berada pada kulit-kulitlintasan tertentu. Pertanyaannya, bagaimanakah keberadaan elektron-elektron banyak di dalam atom? Apakah semua elektron pada atom berelektron banyak berada dalam satu kulit tertentu atau tersebar merata pada setiap kulit atau ada aturannya? Pertanyaan ini semua akan dijawab dalam konfigurasi elektron.

1. Konfigurasi Elektron

Nomor atom suatu unsur menyatakan jumlah proton dalam inti atom. Jika atom unsur itu bersifat netral secara listrik maka jumlah proton sama dengan jumlah elektron. Dengan demikian, nomor atom menyatakan jumlah elektron pada atom netral. Elektron-elektron dalam atom berelektron banyak akan menghuni kulit menurut aturan tertentu. Aturan ini dikembangkan berdasarkan hasil perhitungan secara kuantum. Berdasarkan hasil perhitungan, keberadaan elektron-elektron dalam atom menghuni kulit-kulit dengan aturan berikut. 1. Kulit pertama maksimum dihuni oleh 2 elektron. 2. Kulit kedua maksimum dihuni oleh 8 elektron. 3. Kulit ketiga maksimum dihuni oleh 18 elektron. 4. Kulit keempat maksimum dihuni oleh 32 elektron. Atom berelektron banyak adalah atom-atom yang mengandung dua elektron atau lebih, sedangkan atom hidrogen dikategorikan sebagai atom berelektron tunggal. Atom with many electrons is atom which contains two or more electrons, while hidrogen atom is categorized a single electron atom. Note Catatan Kembangkan rumus berikut yang menunjukkan jumlah maksimum elektron dalam setiap kulit . Rumus kunci: 2n x . Apakah yang dimaksud dengan n dan berapakah nilai x? Kegiatan Inkuiri Menentukan Konfigurasi Elektron Atom 1. Tuliskan konfigurasi elektron atom neon Ne yang memiliki nomor atom 10. 2. Tuliskan konfigurasi elektron atom X dengan nomor atom 15. Jawab 1. Nomor atom menyatakan jumlah proton. Pada atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah elektron. Jadi, jumlah elektron atom neon = 10. Konfigurasi elektronnya adalah 10 Ne = 2 8. 2. Jumlah elektron dari atom X sama dengan nomor atomnya, yaitu 15. Konfigurasi elektronnya adalah 15 X = 2 8 5. Contoh 1.8 Tabel 1.4 Jumlah Elektron Maksimum Setiap Kulit Kulit n Maksimum Jumlah Elektron 1 2 3 4 5 2 8 18 32 50 17 Struktur Atom Bagaimanakah konfigurasi elektron untuk atom kalsium Ca dengan nomor atom 20? Perhatikan beberapa kemungkinan berikut. a. 20 Ca = 2 8 10 b. 20 Ca = 2 8 8 2 c. 20 Ca = 2 18 d. 20 Ca = 2 8 18 Manakah di antara konfigurasi itu yang benar? Jawabannya adalah b. Mengapa demikian? Pada pengisian kulit M untuk elektron ke-11 dan seterusnya, jika belum memenuhi jumlah maksimal 18 elektron maka akan membentuk sub-sub kulit yang jumlahnya maksimal 8 elektron. Jadi, pada atom kalsium, setelah mengisi kulit ke-2 dengan 8 elektron akan tersisa 10 elektron. Ke-10 elektron ini akan membentuk konfigurasi dengan 8 elektron dan 2 elektron. Perhatikan konfigurasi elektron beberapa unsur berikut. Tabel 1.5 Konfigurasi Elektron Unsur Sesuai dengan Nomor Atom