ATOM dan MOLEKUL

1
ATOM dan MOLEKUL
OLEH SURATNO, S.Pd
SMA NEGERI COLOMADU- KRA
2
TEORI PERKEMBANGAN ATOM

• DEFINISI ATOM
• Salah satu konsep ilmiah tertua adalah bahwa
  semua materi dapat dipecah menjadi zarah
  (partikel) terkecil, dimana partikel-partikel itu
  tidak bisa dibagi lebih lanjut.
• A Tidak, Tomos memotong. Dinamakan atom
  karena dianggap tidak dapat dipecah lagi

3
ADA BEBERAPA MODEL/TEORI TENTANG ATOM

• 1. TEORI ATOM DALTON
• 2. TEORI ATOM THOMSON DAN LORENTZ
• 3. TEORI ATOM ROUTHERFORD
• 4. TEORI ATOM BOHR
• 5. TEORI ATOM RUTHERFORD BOHR
• 6. TERI ATOM MODERN

4
1. Teori Atom Dalton (1743 1844)

• Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat
  dibagi lagi.
• Atom adalah kekal ( Tidak dapat diciptana
  dibelah atau dimusnahkan ).
• Atom atom setiap unsur adalah sama , tetapi
  berbeda untuk unsur lain.
• Atom-atom dari unsur yang berbeda dapat bergabung
  membentuk molekul/zat yng lebih komplek ( senyawa
  )

atom
5
2. TEORI ATOM THOMSON DAN LORENTZ
ATOM THOMSON Aton merupakan bola yang bermuatan
positif/ partikel positif ( proton ) dan
dipermukaan bola terdapat partikel-partikel yang
bermuatan negatif (elektron) - Atom ibarat
ONDE-2 - Atom ibarat ROTI KISMIS ATOM
LORENTZ Pada prinsipnya sama dengan atom thomson,
hanya partikel positif dan partikel negatif
tersebar merata pada bagian bola dan saling
meneteralkan, sehingga atom ibarat makanan LENTHO
e
e
e
e
e
e
atomThomson
e
p
p
e
e
p
Atom Lorentz
6
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
kosong. Besarnya muatan pada inti berbeda untuk
atom yang berbeda dan kira-kira setengah dari
nilai numerik bobot atom suatu unsur. Diluar
inti suatu atom harus terdapat elektron yang
jumlahnya sama dengan satuan muatan inti (agar
atom netral) dan bergerak mengelilingi inti
atom terdapat gaya tarik-menarik ( gaya
elektrostatika ) yang besarnya sama dengan gaya
sentripetal elektron dalam bergerak mengelilingi
inti atom (gmb ) (FcFs ) Elektron dalam
begerak mengelilingi inti atom mempunyai bergi
kinetik dan energi potensial yang disebut energi
total.(E tot Ek Ep )
p
FsFs
e
e
Atom Rutherford
7
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 DAN NEUTRON
8
SPEKTRUM ATOM HYDROGEN
9
Spekrum atom hydrogen adalh berupa GARIS /PITA
/DERET yang berada disekitar cahaya tampak

Sinar Infra merah
DERET Pfund n5
DERET Breaket n4
DERET Pashen n3
DERET Balmer n2
Cahaya tampak
DERET Lyman n1
Sinar ultra violet
10
Panjang gelombang tiap DERET

• Secara umum dapat dituliskan
• Dimana
• ? mak jika nB nA 1
• ? min jika Nb

11
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 Niels Bohr
mengungkapkan bahwa dilema diatas dapat
dipecahkan oleh teori Planck
BA 5
12
Model Bohr untuk Atom Hidrogen
13
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
14
Konstanta B/h identik dengan hasil dari R x c
dalam persamaan Balmer. Jika persamaan diatas
dihitung maka frekuensi yang diperoleh adalah
frekuensi garis merah dalam deret Balmer.
15
)
16
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 pernah berhasil memerikan spektrum selain
atom hidrogen
17
5.TEORI ATOM RUTHERFORD - BOHRGagasan Bohr
dalam menggabungkan 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 elektron yang mempunyai
besaran yang khas. Momentum sudut harus merupakan
kelipatan bulat dari h/2? atau menjadi nh/2?.
18
Jika terjadi transisi elektron dari suatu
lintasan ke lintasan jauh tak hingga , maka
terjadi peristiwa Ionisasi

• Besarnya energi untuk mengionisasi suatu elektron
  ( Ei )dari suatu lintasan n dengan energi (En)
  adalah
• Ei E akhir En
• 0 En Ei En
  

19
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 dengan Bilangan Kuantum
Spin (s)
20
Bilangan Kuantum Utama (n)

• Menunjukkan tingkat energi elektron (kulit)

n 1 2 3 4 5 6 7
Kulit K L M N O P Q
21
Bilangan KuantumOrbital/Azimuth (l)

• Menunjukkan subtingkat energi elektron (subkulit)
• l 0, , sampai (n 1)

l 0 1 2 3
Subkulit s p d f
22
Bilangan Kuantum Magnetik (m)
Menunjukkan orbital m l, , sampai l
l 0
m 0
Orbital s
l 2 2 2 2 2
m 2 1 0 1 2
Orbital d d d d d
l 1 1 1
m 1 0 1
Orbital p p p
l 3 3 3 3 3 3 3
m 3 2 1 0 1 2 3
Orbital f f f f f f f
23
Bilangan Kuantum Spin (s)
Menunjukkan arah putar pada porosnya (spin) s
½ atau ? s ½ atau ?
24
Konfigurasi Elektron

• Aturan Aufbau

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p
4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p
6d 7s 7p
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s,
4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p,
25
Konfigurasi Elektron
U

• 2. Aturan Hund
• 8O 1s2, 2s2, 2p4
• 1s 2s 2p
• 1s 2s 2p
• (Salah)

?? ? ?
??
??
?? ??
??
??
26
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

27
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
tidak berisi lebih dari 8 e, kecuali kulit yg
lebih luar telah terisi. Maksimal e tiap kulit
2, 8, 18, dan 32
28
Bentuk Orbital s
29
Orbital p
30
Orbital d
31
Salah satu dari 7 orbital f
32
CONTOH SOAL

• 1.Hitunglah jari jari elektron pada bilangan
  kwantum 3 jika jari-jari lintasan elektron pada
  bilangan kuantum 1 5,3 x 10 m
• 2. Hitung panjang gelombang terbesar dari deret
  Balmer
• 3. Hitung frekuensi dari deret Lyman tingkat dua
  ( nB 3 )

33
Lanjutan contoh soal

• 4. Hitung energi untuk mengionisasi suatu
  elektron dari lintasan n1, n 2, n3, n4
• 5. Berapakah besar kecepatan elektron pada atom
  hidrogen yang jari-jarinya 0,1 nm (petunjuk
  )

34
Lanjutan cs

• 6. Berapa nilai bil kuantum momentum anguler (l)
  dan magnetik (ml) yang diperbolehkan untuk
  bilangan kuantum n 3?
• 7. Tuliskan nilai l dan ml untuk bilangan kuantum
  n 4!

35
Lanjutan cs

• Tingkat energi atom atau kulit diberikan oleh
  nilai n, semakin kecil n semakin kecil pula
  tingkat energi
• Tingkatan/kulit atom memiliki subkulit yang
  ditandai dengan bentuk orbital berdasarkan garis
  spektroskopi
• l 0 ditandai subkulit s (sharp)
• l 1 ditandai subkulit p (principal)
• l 2 ditandai subkulit d (diffuse) dan
• l 3 ditandai subkulit f (fundamental)
• Sehingga untuk n 2 dan l 0 dinamakan subkulit
  2s.

36
MOLEKUL

• LIHAT pada Power point MOLEKUL- ZAT PADAT DAN
  PITA ENERGI