Struktur Atom


STRUKTUR ATOM

Teori atom berdasarkan mekanika kuantum dirumuskan oleh Werner Heisenberg dan Erwin Schrodinger. Selain itu, sumbangan pemikiran terhadap teori ini diberikan juga oleh Paul Dirac, Max Born, dan Pauli. Keunggulan teori atom mekanika kuantum dapat menjelaskan materi berskala mikro seperti elektron dalam atom sehingga penyusunan (keberadaan) elektron dalam atom dapat digambarkan melalui penulisan konfigurasi elektron dan diagram orbital.

A.   TEORI ATOM MODERN
1.    Teori Atom Bohr
Sebagaimana telah Anda ketahui, teori atom Bohr didasarkan pada
empat postulat sebagai berikut :
F   Elektron-elektron dalam mengelilingi inti atom berada pada tingkat-
tingkat energi atau orbit tertentu. Tingkat-tingkat energi ini dilambangkan dengan n=1, n=2, n=3, dan seterusnya. Bilangan
bulat ini dinamakan bilangan kuantum


Menurut Bohr, elektron berada pada tingkat energi tertentu. Jika elektron turun ke tingkat energi yang lebih rendah, akan disertai emisi cahaya dengan
spketrum yang khas.


F Selama elektron berada pada tingkat energi tertentu, misalnya n=1,
energi elektron tetap. Artinya, tidak ada energi yang diemisikan
(dipancarkan) maupun diserap.
F Elektron dapat beralih dari satu tingkat energi ke tingkat energi
lain disertai perubahan energi. Besarnya perubahan energi sesuai
dengan persamaan Planck, ΔE=hv.
F Tingkat energi elektron yang dibolehkan memiliki momentum sudut
tertentu. Besar momentum sudut ini merupakan kelipatan dari h/2p
atau nh/2p, n adalah bilangan kuantum dan h tetapan Planck.

a.    Peralihan antartingkat energi
Model atom Bohr dapat menerangkan spektrum atom hidrogen secara memuaskan. Menurut Bohr, cahaya akan diserap atau diemisikan dengan frekuensi tertentu (sesuai persamaan Planck) melalui peralihan elektron dari satu tingkat energi ke tingkat energi yang lain. Jika atom hidrogen menyerap energi dalam bentuk cahaya maka elektron akan beralih ke tingkat energi yang lebih tinggi. Sebaliknya, jika atom hidrogen mengemisikan cahaya maka elektron akan beralih ke tingkat energi yang lebih rendah.
Pada keadaan stabil, atom hidrogen memiliki energi terendah, yakni elektron berada pada tingkat energi dasar (n=1). Jika elektron menghuni n>1, dinamakan keadaan tereksitasi. Keadaan tereksitasi ini tidak stabil dan terjadi jika atom hidrogen menyerap sejumlah energi.
Atom hidrogen pada keadaan tereksitasi tidak stabil sehingga energi
yang diserap akan diemisikan kembali menghasilkan garis-garis spektrum.


Kemudian, elektron akan turun ke tingkat energi yang lebih rendah. Nilai energi yang diserap atau diemisikan dalam transisi elektron bergantung pada transisi antartingkat energi elektron. Persamaannya dirumuskan sebagai berikut :

Ket :
ΔE= Energi yang diemisikan atau diserap
R  = Tetapan Rydberg (2,178 × 10-18 J)
n  = Bilangan kuantum
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
2.    Jika atom ditempatkan dalam medan listrik maka akan menghasilkan spektrum halus yang rumit. Gejala ini disebut efek Strack.

0 comments:

Post a Comment