35 Rut herf ord karena j ika el ekt ron bergerak mengelil ingi int i, maka
el ekt ron akan kehil angan energinya dan energi kinet ik el ekt ron akan t erus berkurang. Gaya t arik int i at om t erhadap el ekt ron akan menj adi
l ebih besar daripada gaya sent rif ugal l int asan el ekt ron dan menyebabkan l int asan menj adi spiral dan akhirnya el ekt ron j at uh
kedal am int i at om. Apabil a el ekt ron j at uh kedal am int i at om, maka at om menj adi t ak st abil. Hal ini bent ent angan dengan pernyat aan
umum bahwa at om st abil .
Gambar 2. 12 Lint asan spiral el ekt ron
2. 3. 1 Spektrum garis
Menurut Max Pl anck radiasi el ekt romagnet ik bersif at diskont inyu at au dal am bent uk kuant a. Diskont inyuit as radiasi
el ekt romagnet ik dikuat kan ol eh ef ek f ot olist rik yang dikembangkan ol eh Al bert Einst ein. Sedangkan kuant isasi kuant a energi digunakan
ol eh Niel s Bohr dalam moment um sudut el ekt ron unt uk pengembangan t eorinya t ent ang at om hidrogen.
Apabil a berkas cahaya pol ikromat is sepert i l ampu l ist rik dan sinar mat ahari dil ewat kan mel al ui prisma maka akan diperol eh
spekt rum kont inyu yang t erdiri dari berbagai warna penyusunnya. Spekt rum garis dihasil kan apabil a sumber cahaya pol ikromat ik sepert i
l ampu l ist rik dan sinar mat ahari digant i ol eh busur l ist rik berisi gas hidrogen maka akan dihasil kan spekt rum yang t idak kont inyu.
Spekt rum yang t idak kont inyu berupa sederet an garis berwarna yang disebut spekt rum garis t ak kont inyu.
spekt rum garis didapat dengan cara sebagai berikut :
-
zat yang disel idiki spekt rumnya di uapkan pada t emperat ur t inggi
-
uap yang t erbent uk dil et akkan di ant ara dua el ekt roda graf it
-
l ist rik bert egangan t inggi dial irkan melal ui el ekt roda graf it Spekt rum garis yang paling sederhana adal ah spekt rum garis at om
hidrogen. Bal mer mel akukan penel i t ian sehingga didapat kan deret Balmer unt uk at om hidrogen.
el ekt ron
Di unduh dari : Bukupaket.com
36
Gambar 2. 13 Spekt rum cahaya pol ikromat ik
Gambar 2. 14 Spekt rum garis
Gambar 2. 15 Deret Bal mer unt uk at om hidr ogen
seri Lyman seri Balmer
Kontinyu
Di unduh dari : Bukupaket.com
37
2. 3. 2 Teori Bohr
Sepert i t el ah diket ahui bahwa menurut Max Pl anck radiasi el ekt romagnet ik bersif at diskont inyu at au dal am bent uk kuant a. Max
Pl anck menurunkan persamaan unt uk pernyat aan t ersebut sebagai berikut :
Pernyat aan t ersebut bert ent angan dengan pandangan f isika kl asik yang mengemukakan bahwa energi bersif at kont inyu.
Unt uk mengat asi perbedaan t ersebut , Niels Bohr mel akukan penel it ian dan mencoba menj el askan dengan pendekat an pemecahan
spekt rum garis hidrogen. Bohr menggunakan pendekat an Max Pl anck unt uk menj el askan spekt rum garis hidrogen.
Beberapa hasil penel it ian Bohr diant ara adal ah
-
El ekt ron mengorbit pada l int asan t ert ent u dan dengan t ingkat energi t ert ent u
-
Lint asan orbit el ekt ron berbent uk l ingkaran dan disebut kul it
-
Moment um sudut el ekt ron yang mengorbit berharga kelipat an
S 2
h
. Set iap el ekt ron yang mengorbit mempunyai moment um sudut sebesar
S 2
h n
dengan n=1, 2, 3, . . . yang merupakan bil angan bulat posit if dan disebut sebagai bilangan kuant um
ut ama Bil angan kuant um ut ama menyat akan kul it
Tabel 2. 2 Hubungan Lint asan, Kul it dan Bil angan Kuant um
Lint asan Kul it Bil angan kuant um
n 1
K n = 1
2 L
n = 2 3
M n = 3
4 N
n = 4
nh Ȟ
E
Ket erangan: n = bil angan bul at posit if
h = t et apan Pl anck 6, 6, 3. 10
-34
J. s
ν
= f rekuensi
Di unduh dari : Bukupaket.com
38
Gambar 2. 16 Pendekat an energi ol eh Max Pl anck dan f isika kl asik
Gambar 2. 17 Niel s Bohr
Di unduh dari : Bukupaket.com
39
-
Energi el ekt ron berbanding t erbal ik dengan l int asan kul it
-
Keadaan pal ing st abil adalah pada saat n = 1 yakni ket ika el ekt ron memiliki energi paling minimal
-
El ekt ron berada dal am keadaan st asioner, t idak memancarkan dan menyerap energi, ket ika el ekt ron megorbit mengel il ingi int i
at om. Apabil a el ekt ron berpindah dari t i ngkat energi rendah menuj u t ingkat
energi t inggi maka energi akan diserap unt uk mel akukan proses t ersebut . El ekt ron yang berpindah dari t ingkat energi rendah menuj u
t ingkat energi yang l ebih t inggi menyebabkan elekt ron t ereksit asi. Akan t et api keadaan el ekt ron t ereksit asi ini t idak st abil sehingga
el ekt ron kembali dari t ingkt a energi t inggi menuj u t ingkat energi rendah yang disert ai pel epasan energi dal am bent uk radiasi.
Gambar 2. 18 Model at om Bohr
Teori Bohr berhasil menj el askan spekt rum garis at om hidrogen dan ion-ion berelekt ron t unggal sepert i
2
He
+
dan
3
Li
2+
. Akan t et api t eori Bohr j uga masih menunj ukkan kel emahan yait u t idak mampu
menj el askan spekt rum garis at om berel ekt ron banyak dan sif at spekt rum garis dal am medan magnet sert a t idak dapa menj el askan
garis-garis hal us spekt rum garis at om hidrogen.
Di unduh dari : Bukupaket.com
40
Gambar 2. 19 Pr oses eksit asi dan emisi
Contoh soal
Berapakah energi sinar l aser dengan panj ang gel ombang 780nm.
m x
nm x
m x
nm
7 9
10 8
, 7
10 1
1 780
Jawab
J x
m x
ms x
x Js
x hc
E
19 7
1 8
34
10 547
, 2
10 8
, 7
10 998
, 2
10 626
, 6
O
2. 3. 3 Konfigurasi elektron
