BAB.V. ATOM DAN MOLEKUL

  

ATOM

ATOM

dan dan

  MOLEKUL MOLEKUL

  

TEORI PERKEMBANGAN ATOM

TEORI PERKEMBANGAN ATOM



DEFINISI ATOM

  DEFINISI ATOM

  

  Salah satu konsep ilmiah tertua adalah bahwa Salah satu konsep ilmiah tertua adalah bahwa semua materi dapat dipecah menjadi zarah semua materi dapat dipecah menjadi zarah

  (partikel) terkecil, dimana partikel-partikel itu (partikel) terkecil, dimana partikel-partikel itu tidak bisa dibagi lebih lanjut. tidak bisa dibagi lebih lanjut.

  

  A

  A

  : Tidak,

  : Tidak,

  Tomos

  Tomos

  : memotong

  : memotong

  . Dinamakan . Dinamakan atom karena dianggap tidak dapat dipecah atom karena dianggap tidak dapat dipecah lagi lagi

ADA BEBERAPA MODEL/TEORI

  TENTANG ATOM TENTANG ATOM 

  1. TEORI ATOM DALTON

  1. TEORI ATOM DALTON  2.

  2. TEORI ATOM THOMSON DAN

TEORI ATOM THOMSON DAN

LORENTZ LORENTZ

   3.

  3. TEORI ATOM ROUTHERFORD TEORI ATOM ROUTHERFORD 

  4. TEORI ATOM BOHR

  4. TEORI ATOM BOHR  5.

  5. TEORI ATOM RUTHERFORD –

TEORI ATOM RUTHERFORD –

  

1. Teori Atom Dalton (1743 – 1844)

  

1. Teori Atom Dalton (1743 – 1844)



  Atom merupakan partikel Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. dibagi lagi.

   Atom adalah kekal ( Tidak

  Atom adalah kekal ( Tidak dapat diciptana dibelah atau dapat diciptana dibelah atau dimusnahkan ). dimusnahkan ).

   Atom –atom setiap unsur

  Atom –atom setiap unsur adalah sama , tetapi berbeda adalah sama , tetapi berbeda untuk unsur lain. untuk unsur lain.

   Atom-atom dari unsur yang

  Atom-atom dari unsur yang atom

  

2. TEORI ATOM THOMSON DAN LORENTZ

  

2. TEORI ATOM THOMSON DAN LORENTZ

ATOM THOMSON

  Aton merupakan bola yang bermuatan _{e e} positif/ partikel positif ( proton ) dan dipermukaan bola terdapat _{e e e} partikel-partikel yang bermuatan negatif (elektron) _e

• Atom ibarat ONDE-2
atomThomson<
• Atom ibarat ROTI KISMIS
_e

ATOM LORENTZ

  _p Pada prinsipnya sama dengan atom _p

  3. TEORI ATOM RUTHERFORD

  3. TEORI ATOM RUTHERFORD Sebagian dari massa dan muatan (+) sebuah atom * berpusat pada daerah yang sempit yang disebut inti atom , sebagian besar atom merupakan ruang _p kosong.

• Besarnya muatan pada inti berbeda untuk atom _{Fs=Fs e}

  yang berbeda dan kira-kira setengah dari nilai numerik bobot atom suatu unsur . ^e Diluar inti suatu atom harus terdapat elektron * _{Atom Rutherford} yang jumlahnya sama dengan satuan muatan inti

  (agar atom netral) dan bergerak mengelilingi inti atom

  KELEMAHAN teori KELEMAHAN teori

  1. BERTENTANGAN DENGAN TEORI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK MAXWELL

  2. TIDAK DAPAT MENERANGKAN ADANYA SPEKTRUM ATOM HIDROGEN CATATAN DALAM TEORI ATOM MODERN ATOM TERSUSUN DARI

  PARTIKEL – PARTIKEL SUB ATOM YAITU ELEKTRON , PROTON

  

SPEKTRUM ATOM HYDROGEN

SPEKTRUM ATOM HYDROGEN Spekrum atom hydrogen adalh Spekrum atom hydrogen adalh berupa GARIS /PITA /DERET yang berupa GARIS /PITA /DERET yang

berada disekitar cahaya tampak

berada disekitar cahaya tampak

   DERET Pfund n=5

  Sinar DERET Breaket n=4

  Infra merah DERET Pashen n=3 DERET Balmer n=2

  Cahaya tampak Panjang gelombang tiap DERET Panjang gelombang tiap DERET

  

  1

  1

  1 Secara umum dapat dituliskan:

  Secara umum dapat dituliskan:

     

  2

  2 nA nB

   

  Dimana: Dimana:

  panjanggel ombangtiap deret   ₂ nA bilangankw antudalam ₂  nB bilangankw antumluar

    mak jika nB = nA +1

  mak jika nB = nA +1

  

  

  4. TEORI ATOM BOHR

  4. TEORI ATOM BOHR Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan elektron yang bergerak mengelilingi inti atom dalam lintasan stasioner/ tertentu (n) Secara elektrostatika, elektron harus bergerak mengelilingi inti agar tidak tertarik ke inti Namun berdasarkan fisika klasik benda yang bergerak memutar akan melepaskan energi yang lama kelamaan akan menghabiskan energi elektron itu sendiri dan kemudian kolaps _B

Niels Bohr mengungkapkan bahwa dilema diatas dapat dipecahkan

_A oleh teori Planck _{5 =}

  Model Bohr untuk Atom Hidrogen

  Keterangan Keterangan

  

Lintasan yang diizinkan untuk elektron dinomori n = 1, n =

2, n =3 dst. Bilangan ini dinamakan bilangan kuantum, huruf K, L, M, N juga digunakan untuk menamakan lintasan Jari-jari orbit diungkapkan dengan 1², 2², 3², 4², …n². Untuk orbit tertentu dengan jari-jari minimum R1= 0,53 Å Sehingga berlaku : Rn = n²R1 Jika elektron tertarik ke inti dan dimiliki oleh orbit n, energi dipancarkan dan energi elektron menjadi lebih rendah sebesar

  E

  1  _{18 -} E , E1 : konstanta numerik dengan nilai 2,179 x

  10 J _n  ₂ n

  : energielek tronpadal int asandasar E

  1 E

  1 E

  1 E

  1

  1

  1           E E E

  E

  1          _{3 2           2 2 2 2 2 2}

  3

  2

  2

  3

  2

  3           E hf

   

  1

  1

  1

  1     E E 1 ; hf E

  1          _{2 2 2 2}

  2

  3

  2

  3     _{ 8} E

  1 2 , 179 x

  10 J _{15  1}

3 , 289 x

10 det ( Hz )   _{  34 1} h 6 , 626 x

10 J det

  

)

) Kelemahan Teori Bohr Kelemahan Teori Bohr

  Keberhasilan teori Bohr terletak pada

kemampuannya untuk meeramalkan garis-garis

dalam spektrum atom hidrogen Salah satu penemuan lain adalah sekumpulan

garis-garis halus, terutama jika atom-atom yang

dieksitasikan diletakkan pada medan magnet Struktur garis halus ini dijelaskan melalui modifikasi teori Bohr tetapi teori ini tidak

  

5.TEORI ATOM RUTHERFORD - BOHR

  

5.TEORI ATOM RUTHERFORD - BOHR

Gagasan Bohr dalam menggabungkan

  Gagasan Bohr dalam menggabungkan

teori klasik dan kuantum

teori klasik dan kuantum

  Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diizinkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen Elektron hanya dapat berpindah/transisi dari satu lintasan stasioner ke yang lainnya dengan melibatkan sejumlah energi menurut Planck, jika terjadi transisi dari lintasan dalam ke lintasan luar maka memerlukan/menyerap energi ( E= hf ) dan jika sebaliknya maka melepas energi Lintasan stasioner yang diizinkan mencerminkan sifat-sifat

  

Jika terjadi transisi elektron dari suatu lintasan ke

lintasan jauh tak hingga , maka terjadi peristiwa

  Ionisasi 

  Besarnya energi untuk mengionisasi suatu Besarnya energi untuk mengionisasi suatu elektron ( elektron (

  Ei Ei

  )dari suatu lintasan n dengan )dari suatu lintasan n dengan energi ( energi (

  En) En) adalah: adalah:

   Ei = E akhir – En

  Ei = E akhir – En 

  = 0 – En Ei = En = 0 – En Ei = En

ATOM BERELEKTRON BANYAK

  Bilangan Kuantum

  Kedudukan elektron dalam atom dapat diterangkan dengan persamaan fungsi gelombang Schrödinger () Penyelesaian  diperoleh 3 Bilangan:

  Bilangan Kuantum Utama (n) Bilangan Kuantum Azimuth (l) Bilangan Kuantum Magnetik (m)

  2 elektron dalam 1 orbital dibedakan

  Bilangan Kuantum Utama (n) Bilangan Kuantum Utama (n)

  5

  Kulit = K K L L M M N N O O P P Q Q

  … Kulit =

  7 …

  7

  6

  6

  5

  4

  Menunjukkan tingkat energi elektron (kulit) n = n =

  4

  3

  3

  2

  2

  1

  1

  … …

  

Bilangan KuantumOrbital/Azimuth (l)

Bilangan KuantumOrbital/Azimuth (l)

  

Menunjukkan subtingkat energi elektron (subkulit)

Menunjukkan subtingkat energi elektron (subkulit)

l = 0, …, sampai (n l = 0, …, sampai (n

  1) 1)

• – –

  l = l =

  1

  1

  2

  2

  3

  3 …

  … Subkulit =

  Subkulit = s s p p d d f f

  … …

  1

<
• 2
• – –

• – –

  3

  1 l = l =

  1

  l =

  l =

  Orbital = d d

  Orbital =

  1

  2

  2

  2 m = m =

  2

<>2

  Orbital = Orbital = s s l = l =

  Menunjukkan orbital m = – l, …, sampai + l l = l = m = m =

  Bilangan Kuantum Magnetik (m)

  3

  

Bilangan Kuantum Spin (s)

Bilangan Kuantum Spin (s)

  Menunjukkan arah putar pada porosnya (spin) s = + ½ atau = ↑ s = – ½ atau = ↓

  Konfigurasi Konfigurasi

  Elektron Elektron _{1. Aturan Aufbau}

  1s ^1s _{2s 2s 2p 2p} 3s ^{3s 3p 3p 3d 3d} _{4s 4s 4p 4p 4d 4d 4f 4f} 5s ^{5s 5p 5p 5d 5d 5f 5f} _{6s 6s 6p 6p 6d 6d} 7s 7s 7p 7p

  Konfigurasi Elektron Konfigurasi Elektron _{U U}

  

  2. Aturan Hund

2. Aturan Hund

  

  8O = 1s2, 2s2, 2p4

  8O = 1s2, 2s2, 2p4

  ↑↓ ↑ ↑ ↑↓ ↑ ↑

  ↑↓ ↑↓

  

  1s 2s 2p

  1s 2s 2p

  ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓

  ↑↓ ↑↓ Konfigurasi Elektron

  

  3. Aturan Larangan Pauli

  

  Bilangan Kuantum 8 elektron O :

• – e1 : n = 1, l = 0, m = 0, s = + ½
• – e2 : n = 1, l = 0, m = 0, s = – ½
• – e3 : n = 2, l = 0, m = 0, s = + ½
• – e4 : n = 2, l = 0, m = 0, s = – ½
• – e5 : n = 2, l = 1, m = –1, s = + ½
• – e6 : n = 2, l = 1, m = 0, s = + ½
• – e7 : n = 2, l = 1, m = +1, s = + ½
• – e8 : n = 2, l = 1, m = –1, s = – ½

3 Konfigurasi Elektron

  LANGMUIR Elektron mengisi kulit baru setelah yg lebih dalam penuh. Maksimal e tiap kulit : 2, 8, 8, 18, 18, 32

  BURY Elektron terluar tidak lebih dari 8. Kulit

  

Bentuk Orbital s

Bentuk Orbital s

  

Orbital p

Orbital p

  

Orbital d

Orbital d

  

Salah satu dari 7 orbital f

Salah satu dari 7 orbital f

  

CONTOH SOAL

CONTOH SOAL



  1.Hitunglah jari – jari elektron pada bilangan

  1.Hitunglah jari – jari elektron pada bilangan kwantum 3 jika jari-jari lintasan elektron pada kwantum 3 jika jari-jari lintasan elektron pada bilangan kuantum 1 = 5,3 x 10 m bilangan kuantum 1 = 5,3 x 10 m

  

  2. Hitung panjang gelombang terbesar dari deret

  2. Hitung panjang gelombang terbesar dari deret Balmer

  Balmer

  11 _ Lanjutan contoh soal Lanjutan contoh soal

  

  4. Hitung energi untuk mengionisasi suatu

  4. Hitung energi untuk mengionisasi suatu elektron dari lintasan n=1, n= 2, n=3, n=4 elektron dari lintasan n=1, n= 2, n=3, n=4

  

  5. Berapakah besar kecepatan elektron pada atom

  5. Berapakah besar kecepatan elektron pada atom hidrogen yang jari-jarinya 0,1 nm (petunjuk : hidrogen yang jari-jarinya 0,1 nm (petunjuk :

  ) )

  mr ke v ² _

  Lanjutan cs Lanjutan cs

  

  

6. Berapa nilai bil kuantum momentum

  

6. Berapa nilai bil kuantum momentum

anguler (l) dan magnetik (m anguler (l) dan magnetik (m l l

  ) yang ) yang diperbolehkan untuk bilangan kuantum n diperbolehkan untuk bilangan kuantum n

  = 3? = 3?

  

  7. Tuliskan nilai l dan m

  7. Tuliskan nilai l dan m l l untuk bilangan untuk bilangan kuantum n = 4! kuantum n = 4!

  Lanjutan cs Lanjutan cs

  l = 0 ditandai subkulit s (sharp)

   Sehingga untuk n = 2 dan l = 0 dinamakan subkulit 2s.

  l = 3 ditandai subkulit f (fundamental)

   l = 3 ditandai subkulit f (fundamental)

  l = 2 ditandai subkulit d (diffuse) dan

   l = 2 ditandai subkulit d (diffuse) dan

  l = 1 ditandai subkulit p (principal)

   l = 1 ditandai subkulit p (principal)

   l = 0 ditandai subkulit s (sharp)

  

Tingkat energi atom atau kulit diberikan oleh nilai n,

  dengan bentuk orbital berdasarkan garis spektroskopi

  

dengan bentuk orbital berdasarkan garis spektroskopi

  Tingkatan/kulit atom memiliki subkulit yang ditandai

  

Tingkatan/kulit atom memiliki subkulit yang ditandai

  semakin kecil n semakin kecil pula tingkat energi

  semakin kecil n semakin kecil pula tingkat energi

  Tingkat energi atom atau kulit diberikan oleh nilai n,

  Sehingga untuk n = 2 dan l = 0 dinamakan subkulit 2s.

  MOLEKUL MOLEKUL 

  LIHAT pada Power point MOLEKUL- ZAT LIHAT pada Power point MOLEKUL- ZAT

  PADAT DAN PITA ENERGI PADAT DAN PITA ENERGI