STRUKTUR ATOM,
Struktur
atom
Di
kelas x, telah dipelajari tentang atom yang mula-mula dikenalkan oleh John
Dalton,Thompson dan Rutherford
Dalton
Thompson Rutherford
Menurut
Rutherford, electron bergerak mengelilingi inti atom seperti planet mengelilingi
matahari,tetapi ini bertentangan dengan hukum fisika klasik yang menyatakan
bahwa electron yang bergerak terus menerus akan kehilangan energy, sehingga
akan semakin dekat ke inti lalu jatuh ke inti. Berdasarkan teori ini maka Niels
Bohr mengemukakan teori sebagai berikut :
1. Electron yang mengelilingi inti
hanya berada dalam lintasan yang yang memenuhi syarat
teori kuantum,lintasan
ini dinamakan kulit elektron
2. Dalam lintasan tersebut
electron berada dalam tingkat energy tertentu dan dalam keadaan stasioner ( tidak melepaskan energy)
3. Energy akan dipancarkan atau
diserap apabila electron berpindah dari satu tingkat energy ke tingkat energy
yang lain.
E1
– E2 = h Λ
Jika
berpindah dari tingkat enegi tinggi (kulit luar ) ke rendah (kulit dalam ) maka
akan melepaskan energy, tetapi jika berpindah dari enenrgi rendah ke tinggi
maka akan menyerap energy
Setelah
niels bohr menjelaskan tentang electron yang bergerak mengelilingi inti,
selanjutnya Werner
Heisenberg mencoba menjelaskan keberadaan electron sesungguhnya yang kemudian
dikenal dengan nama asas ketidakpastian heisenberg. Menurut dia, tidak mungkin
kita bisa menentukan letak pasti dari suatu electron mengingat ada sifat
dualism materi oleh Louis de Broglie,yaitu apabila massa zat yang bergerak
besar maka akan dijelaskan sifatnya lewat materi, tetapi jika massa zat
tersebut kecil maka akan lebih dijelaskan berdasarkan sifat gelombangnya.
Electron memiliki massa yang sangat kecil, maka hanya bisa dijelaskan dengan
sifat gelombangnya. Saat kita mempelajari materi yang sangat kecil maka
pergerakan sedikit saja akan mempengaruhi kedudukan materi tersebut. Misalkan
saat kita akan mengukur gelas beker dengan thermometer,maka saat kita memasukan
thermometer ke dalam gelas, maka thermometer akan menunjukan suhu yang ada
dalam gelas beker, tetapi suhu ini tidak sama pad saat kita belum memasukan
thermometer ke dalam beker, karena thermometer yang awalnya dingin akan
mempengaruhi suhu di dalam gelas beker. Jadi pada dasarnya kondisi awalnya
tidak bisa ditentukan. Begitu juga dengan electron, saat kita mendekati
electron maka dengan sendirinya electron akan terkena energy dari kita
mengingat ukurannya yang sangat kecil maka electron tersebut akan berpindah.
Posisi pada saat kita menentukan letak electron tidak sama lagi dengan pada
saat kita belum menentukan letaknya. Yang bisa kita tentukan adalah ruang di
sekitar atom dimana kemungkinan electron berada. Yang kemudian disebut dengan
orbital electron.
Bentuk
dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger. Erwin Schrodinger
memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk
menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi. Yaitu
dimensi X, y dan z. Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut
model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat
ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.
Awan
elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital
menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi
yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit
bergabung membentuk kulit. Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub
kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama
tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.
Berdasarkan
persamaan shcrodinger, maka ada 4 bilangan yang kemudian dikenal dengan Nama
bilangan kuantum. 4 bilangan kuantum ini menunjukan energy dari electron,
setiap electron memiliki 4 bilangan kuantum, tetapi tidak ada electron yang
memiliki 4 bilangan kuantum yang sama. Ini dikenal dengan nama Larangan Pauli.
Bilangan
Kuantum
1. Bilangan kuantum utama ( n )
Menunjukan
tingkat energi utama atau kulit dalam atom.
‘n
= 1 kulit K
‘n
= 2 kulit L
‘n
= 3 kulit M
‘n
= 4 kulit N
‘n
= 5 kulit O
‘n
= 6 kulit P
‘n
= 7 kulit Q
Jumlah
electron maksimal pada tiap tingkat
energi adalah 2 n2
2. Bilangan kuantum azimuth ( l )
Menunjukan
kedudukan electron pada sub tingkat enenrgi ( sub kulit ) diebri lambing dengan
huruf :
s
( sharp ) = 0
p
(principal ) = 1
d
( difuse ) =
2
f
( fundamental ) = 3
Banyaknya bilangan kauntum azimuth tiap kulit
sesuai dengan bilangan kuantum utamanya (n )harga bilangan kuantum azimuth : l
= 0,1,2,… ( n-1)
Contoh
: untuk kulit K ( n = 1 ), harga l = 0 berarti dalam kulit K, hanya ada satu
sub kulit yaitu sub kulit s
Untuk
kulit L ( n = 2 ) harga l = 1, berarti ada 2 sub kulit, yaitu 0 ( s ), 1 ( p )
dst
3. Bilangan kuantum Magnetik (m )
Menunjukan
banyaknya orbital yang terdapat dalam tiap sub kulit.
Harga
bilangan kuantum magnetic ( m ) antara –l sampai + l
Tiap
harga m mengandung satu orbital dan tiap orbital maksimum berisi 2 elektron.
Contoh
;
Untuk
l = 0 ( sub kulit s ) maka harga m = 0,
hanya ada satu orbital
l = 1 ( subkulit p ) maka harga m = -1, 0,
1 terdapat 3 orbital
l = 2 (sub kulit d), harga m = -2,
-1, O, +1, +2 (mempunyai 5 orbital)
l = 3 (sub kwit f) , harga m
= -3, -2, O, +1, +2, +3 (mempunyai 7 orbital
Bentuk dan orientasi orbital dalam ruang adalah
Menunjukan
arah perputaran electron terhadap sumbunya ( spin )
Bila
arah putar electron searah jarum jam maka harga s = + ½ arah medan magnet ke atas, jika
berlawanan dengan jarum jam maka harga s = - ½
arah medan magnet ke bawah.
Hubungan
antar bilangan kuantum adalah :
No comments:
Post a Comment