Xgua

Photobucket

struktur atom


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 n
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 



   4.     Bilangan kuantum Spin ( s )
 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

Post a Comment