Peralihan Antartingkat Energi Teori Atom Bohr
b. Kelemahan Model Atom Bohr
Gagasan Bohr tentang pergerakan elektron mengitari inti atom seperti sistem tata surya membuat teori atom Bohr mudah dipahami dan dapat diterima pada waktu itu. Akan tetapi, teori atom Bohr memiliki beberapa kelemahan, di antaranya sebagai berikut. 1. Jika atom ditempatkan dalam medan magnet maka akan terbentuk spektrum emisi yang rumit. Gejala ini disebut efek Zeeman perhatikan Gambar 1.3. 2. Jika atom ditempatkan dalam medan listrik maka akan menghasilkan spektrum halus yang rumit. Gejala ini disebut efek Strack. Pakar fisika Jerman, Sommerfeld menyarankan, disamping orbit berbentuk lingkaran juga harus mencakup orbit berbentuk elips. Hasilnya, efek Zeeman dapat dijelaskan dengan model tersebut, tetapi model atom Bohr-Sommerfeld tidak mampu menjelaskan spektrum dari atom berelektron banyak. Sepuluh tahun setelah teori Bohr lahir, muncul gagasan de Broglie tentang dualisme materi, disusul Heisenberg tentang ketidakpastian posisi dan momentum partikel. Berdasarkan gagasan tersebut dan teori kuantum dari Planck, Schrodinger berhasil meletakkan dasar-dasar teori atom terkini, dinamakan teori atom mekanika kuantum. energi yang lebih rendah. Nilai energi yang diserap atau diemisikan dalam transisi elektron bergantung pada transisi antartingkat energi elektron. Persamaannya dirumuskan sebagai berikut. 2 2 1 2 1 1 E=R n n ⎛ ⎞ Δ − ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ Keterangan: ΔE = Energi yang diemisikan atau diserap R = Tetapan Rydberg 2,178 × 10 –18 J n = Bilangan kuantum Contoh 1.1 Peralihan Tingkat Energi Elektron Menurut Model Atom Bohr Bagaimanakah peralihan tingkat energi elektron atom hidrogen dan energi yang terlibat pada keadaan dasar ke tingkat energi n=3 dan pada keadaan tereksitasi, dengan n=2 ke keadaan dasar? Jawab a. Atom hidrogen pada keadaan dasar memiliki n=1 n 1 =1. Jika elektron beralih ke tingkat energi n=3 n 2 =3 maka atom hidrogen menyerap energi: Δ E = 2,178 × 10 –18 J 1 1 9 ⎛ ⎞ − ⎜ ⎝ ⎠ = 1,936 × 10 –18 J b. Peralihan tingkat energi dari keadaan tereksitasi n 1 =2 ke keadaan dasar n 2 =1 akan diemisikan energi melepas energi: Δ E = 2,178 × 10 –18 J 1 1 4 ⎛ ⎞ − ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ = –1,633 × 10 –18 J Tanda negatif menyatakan energi dilepaskan. Tanpa medan m agnet Akibat medan m agnet n = 2 n = 1 Sp e kt ra Gambar 1.3 Spektrum atom hidrogen terurai dalam medan magnet efek Zeem an. M elep as en erg i M en yerap en erg i 4 Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI2. Teori Atom Mekanika Kuantum
Kegagalan teori atom Bohr dalam menerangkan spektra atom hidrogen dalam medan magnet dan medan listrik, mendorong Erwin Schrodinger mengembangkan teori atom yang didasarkan pada prinsip- prinsip mekanika kuantum. Teori atom mekanika kuantum mirip dengan yang diajukan oleh model atom Bohr, yaitu atom memiliki inti bermuatan positif dikelilingi oleh elektron-elektron bermuatan negatif. Perbedaannya terletak pada posisi elektron dalam mengelilingi inti atom. Gambar 1.4 Menurut Bohr, jarak elektron dari inti atom hidrogen adalah 0,529Å. + 0,529Å n = 1 Prinsip ketidakpastian Heisenberg menyatakan bahwa posisi dan momentum suatu partikel tidak dapat diukur secara bersamaan. Ketika posisi diketahui pasti, momentumnya sudah berubah, demikian juga sebaliknya. Heinsenberg uncert aint y principle states that it is impossible to know sim ultaneously both the m om entum and the position of a particle. When its position has been know n, the m om entum has changed, so it goes vice versa. Note Catatan Menurut Bohr, keberadaan elektron-elektron dalam mengelilingi inti atom berada dalam orbit dengan jarak tertentu dari inti atom, yang disebut jari-jari atom perhatikan Gambar 1.4. Menurut teori atom mekanika kuantum, posisi elektron dalam mengelilingi inti atom tidak dapat diketahui secara pasti sesuai prinsip ketidakpastian Heisenberg. Oleh karena itu, kebolehjadian peluang terbesar ditemukannya elektron berada pada orbit atom tersebut. Dengan kata lain, orbital adalah daerah kebolehjadian terbesar ditemukannya elektron dalam atom. Menurut model atom mekanika kuantum, gerakan elektron dalam mengelilingi inti atom memiliki sifat dualisme sebagaimana diajukan oleh de Broglie. Oleh karena gerakan elektron dalam mengelilingi inti memiliki sifat seperti gelombang maka persamaan gerak elektron dalam mengelilingi inti harus terkait dengan fungsi gelombang. Dengan kata lain, energi gerak kinetik elektron harus diungkapkan dalam bentuk persamaan fungsi gelombang. Persamaan yang menyatakan gerakan elektron dalam mengelilingi inti atom dihubungkan dengan sifat dualisme materi yang diungkapkan dalam bentuk koordinat Cartesius. Persamaan ini dikenal sebagai persamaan Schrodinger. Dari persamaan Schrodinger ini dihasilkan tiga bilangan kuantum, yaitu bilangan kuantum utama n, bilangan kuantum azimut A , dan bilangan kuantum magnetikm. Ketiga bilangan kuantum ini merupakan bilangan bulat sederhana yang menunjukkan peluang adanya elektron di sekeliling inti atom. Penyelesaian persamaan Schrodinger menghasilkan tiga bilangan kuantum. Orbital diturunkan dari persamaan Schrodinger sehingga terdapat hubungan antara orbital dan ketiga bilangan kuantum tersebut.a. Bilangan Kuantum Utama n
Bilangan kuantum utama n memiliki nilai n = 1, 2, 3, ..., n. Bilangan kuantum ini menyatakan tingkat energi utama elektron dan sebagai ukuranParts
» sma11kim MudahDanAktif Yayan
» Teori Atom Modern B. Bentuk Orbital
» Peralihan Antartingkat Energi Teori Atom Bohr
» Bilangan Kuantum Azimut Teori Atom Mekanika Kuantum
» Tingkat Energi Orbital Konfigurasi Elektron Atom Polielektron
» Distribusi Elektron dalam Atom
» Aturan Hund Aturan dalam Konfigurasi Elektron
» Konfigurasi Elektron dan Bilangan Kuantum
» Kestabilan Konfigurasi Elektron Penulisan Konfigurasi Elektron
» Konfigurasi Elektron Unsur-Unsur Transisi
» Konfigurasi Elektron dan Sifat Periodik
» Jawablah pertanyaan berikut dengan benar. Struktur Molekul Dasar
» Teori Domain Elektron Kesetimbangan Kimia • 103
» Teori Ikatan Valensi dan Hibridisasi
» Gaya Antarmolekul Kesetimbangan Kimia • 103
» Bentuk Linear Struktur Molekul Dasar
» Trigonal Planar Struktur Molekul Dasar
» Trigonal Piramidal Struktur Molekul Dasar
» Bujur Sangkar Struktur Molekul Dasar
» Tetrahedral Struktur Molekul Dasar
» Trigonal Bipiramidal Struktur Molekul Dasar
» Oktahedral Struktur Molekul Dasar
» Bentuk Molekul Tanpa Elektron Bebas
» Molekul Kovalen Tunggal Tidak Jenuh
» Molekul Kovalen Berikatan Rangkap
» Prinsip Umum Teori Ikatan Valensi
» Hibridisasi Orbital Atom Teori Ikatan Valensi dan Hibridisasi
» Struktur Linear Bentuk Molekul dan Valensi Terarah
» Struktur Trigonal Planar Bentuk Molekul dan Valensi Terarah
» Struktur Tetrahedral Bentuk Molekul dan Valensi Terarah
» Struktur Trigonal Bipiramidal dan Oktahedral
» Hibridisasi dalam Molekul yang Memiliki Pasangan Elektron Bebas
» Hibridisasi dalam Ikatan Rangkap Dua
» Hibridisasi dalam Ikatan Rangkap Tiga
» Hibridisasi dalam Molekul Benzena
» Gaya Dipol-Dipol Gaya Antarmolekul
» Gaya London Gaya Antarmolekul
» Jawablah pertanyaan berikut dengan benar. Entalpi dan Perubahannya
» Kalor bahan Bakar dan Sumber Energi
» Definisi Entalpi ΔH Entalpi dan Perubahannya
» Sistem dan Lingkungan Entalpi dilambangkan dengan H berasal dari
» Reaksi Eksoterm dan Endoterm
» Persamaan Termokimia Entalpi dilambangkan dengan H berasal dari
» Pengukuran Tetapan Kalorimeter Penentuan
» Perubahan Entalpi Pembentukan Standar
» Energi Ikatan Rata-Rata Penentuan
» Menggunakan Data Energi Ikatan
» Energi M atahari Sumber Energi Baru
» Pemanfaatan Batubara Sumber Energi Baru
» Bahan Bakar Hidrogen Sumber Energi Baru
» Jawablah pertanyaan berikut dengan benar.
» Kecepatan Reaksi B. Faktor-Faktor
» Kecepatan Reaksi dan Tingkat Reaksi
» Aplikasi Kecepatan Reaksi Kesetimbangan Kimia • 103
» Kemolaran Konsentrasi Larutan Kecepatan Reaksi
» Pengertian Kecepatan Reaksi Kecepatan Reaksi
» Laju Reaksi Kecepatan Reaksi
» Katalisator Faktor-Faktor yang Memengaruhi
» Jenis Katalis Faktor-Faktor yang Memengaruhi
» Persamaan Kecepatan Reaksi Kecepatan Reaksi dan Tingkat Reaksi
» Penentuan Persamaan Kecepatan Reaksi
» Teori Tumbukan Teori Tumbukan dan Energi Pengaktifan
» Energi Pengaktifan E Teori Tumbukan dan Energi Pengaktifan
» Peranan Luas Permukaan Aplikasi Kecepatan Reaksi
» Kesetimbangan Dinamis Kesetimbangan Kimia • 103
» Faktor-Faktor yang Memengaruhi Kesetimbangan Kimia • 103
» Hubungan Kuantitatif Pereaksi Kesetimbangan Kimia • 103
» Reaksi Kesetimbangan Kesetimbangan Kimia • 103
» Makna Kesetimbangan Dinamis Kesetimbangan Dinamis dan Tetapan Kesetimbangan
» Hukum Kesetimbangan Kimia Kesetimbangan Dinamis dan Tetapan Kesetimbangan
» Kesetimbangan Sistem Homogen dan Heterogen
» Gangguan terhadap Suhu Sistem
» Gangguan terhadap TekananVolume Faktor-Faktor yang Memengaruhi
» Penentuan Tetapan Kesetimbangan, Hubungan Kuantitatif Pereaksi dan Hasil
» Pembalikan Arah Reaksi Kesetimbangan Perkalian dengan Faktor Tertentu
» Penjumlahan Reaksi Kesetimbangan Manipulasi Tetapan Kesetimbangan
» Tetapan Kesetimbangan dalam Bentuk Tekanan Parsial
» Hubungan Hubungan Kuantitatif Pereaksi dan Hasil
» Optimasi Suhu Industri Asam Sulfat
» Jawablah pertanyaan berikut dengan benar. Asam Basa Arrhenius
» Asam Basa Bronsted-Lowry Kesetimbangan Kimia • 103
» Larutan Asam, Basa, dan Netral
» Hubungan Derajat Ionisasi dan Tetapan Ionisasi
» Perhitungan pH Asam dan Basa Kuat Monoprotik
» Perhitungan pH Asam dan Basa Lemah Monoprotik
» Asam Fosfat H Perhitungan pH Asam dan Basa Poliprotik
» Asam Sulfat H Perhitungan pH Asam dan Basa Poliprotik
» Teori Asam Basa Bronsted-Lowry
» Reaksi dalam Larutan Kesetimbangan Kimia • 103
» Titrasi Asam Basa Kesetimbangan Kimia • 103
» Reaksi Pengendapan Persamaan Ion dan Molekul
» Reaksi Pembentukan Gas Persamaan Ion dan Molekul
» Perhitungan Kuantitatif Reaksi dalam Larutan
» Perhitungan pH Campuran Reaksi dalam Larutan
» Indikator Asam Basa Titrasi Asam Basa
» Sebelum NaOH Ditambahkan Titrasi Asam Basa
» Penambahan 10 mL NaOH 0,1 M Berikutnya
» Larutan Asam Basa B. Hidrasi
» Larutan Penyangga D. Kesetimbangan
» Larutan Asam Basa Kesetimbangan Kimia • 103
» Larutan Garam Bersifat Netral
» Larutan Garam Terhidrolisis Total
» Prinsip Larutan Penyangga Larutan Penyangga
» Aplikasi Prinsip Larutan Penyangga
» Penentuan pH Larutan Penyangga
» Penambahan Asam atau Basa Secara Kuantitatif
» Pengenceran Larutan Penyangga Kinerja Larutan Penyangga
» Tetapan Hasil Kali Kelarutan Garam
» Pengaruh Ion Senama Kesetimbangan Kelarutan Garam Sukar Larut
» Pengaruh pH terhadap Kelarutan
» Jawablah pertanyaan berikut dengan benar. Penggolongan dan Sifat-Sifat
» Kestabilan Koloid C. Pembuatan Koloid
» Makna Koloid Penggolongan dan Sifat-Sifat Koloid
» Jelifikasi Gelatinasi Penggolongan Koloid
» Gerak Brown Sifat-Sifat Koloid
» Efek Tyndall Sifat-Sifat Koloid
» Kestabilan Koloid Destabilisasi Koloid
» Cara Mekanik Metode secara Dispersi
» Cara Peptisasi Metode secara Dispersi
» Cara Homogenisasi Metode secara Dispersi
» Reaksi M etatesis Metode secara Kondensasi
» Reaksi Redoks Metode secara Kondensasi
» Reaksi Hidrolisis Metode secara Kondensasi
» Struktur dan Gaya Antarmolekul Tes Kompetensi Subbab A
» Termokimia Tes Kompetensi Subbab A
» Kecepatan Reaksi Tes Kompetensi Subbab A
» Kesetimbangan Kimia Tes Kompetensi Subbab A
» Asam Basa Tes Kompetensi Subbab A
» Stoikiometri Larutan dan Titrasi Asam Basa
Show more