Struktur Atom Berdasarkan Teori Atom Mekanika Kuantum Max Planck Dan Rutherford-Niels Bohr

Berikut ini ialah artikel yang akan mengulas wacana struktur atom, teori atom, sistem periodik, susunan atom, materi struktur atom, struktur atom kimia, materi atom, teori atom mekanika kuantum, mekanika kuantum, teori mekanika kuantum, teori atom bohr, model atom mekanika kuantum, teori atom berdasarkan niels bohr, teori atom niels bohr, atom mekanika kuantum, teori atom kuantum, teori mekanika kuantum kimia, teori atom mekanik kuantum, teori bohr, teori kuantum planck, teori atom rutherford.

Struktur Atom

Pada sistem tata surya, plguat-plguat mengelilingi matahari melalui orbitnya masing-masing, sehingga tidak saling bertabrakan. Hal serupa ternyata juga terjadi pada struktur atom.

Sistem Tata Surya

Ibarat plguat, elektron mengelilingi inti atom pada orbit tertentu. Model atom yang mirip tata surya dikemukakan oleh Niels Bohr, seorang fisikawan berkebangsaan Denmark. Bagaimana konsep atom Bohr selengkapnya?

Konsep atom Bohr ialah salah satu konsep yang membuktikan wacana struktur atom. melaluiataubersamaini menguasai struktur atom, kalian akan bisa membuktikan teori atom mekanika kuantum, bilangan kuantum, dan bentuk-bentuk orbital atom.

Dalam memilih bilangan kuantum, kalian perlu memerhatikan konfigurasi elektron yang sesuai dengan prinsip Aufbau, hukum Hund, dan larangan Pauli.

Nah, sehabis mengetahui konfigurasi elektron, kalian akan bisa membuat diagram orbital atom dan menyusun unsur-unsur dalam sistem periodik. Suatu atom tersusun atas inti atom yang dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.

Adapun inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif dan neutron yang tidak bermuatan. melaluiataubersamaini demikian, suatu atom dikatakan bermuatan netral, yang berarti jumlah proton pada inti atom sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti.

Pada dikala antaratom saling bereaksi, ternyata spesialuntuk penggalan luar dari atom (elektron) yang bereaksi. Oleh alasannya yakni itu, penyusunan elektron pada penggalan luar dari suatu atom perlu dikaji lebih lanjut. Bagaimana klarifikasi selengkapnya? Perhatikan uraian diberikut.

Teori Atom Mekanika Kuantum

Teori atom mengalami perkembangan mulai dari teori atom John Dalton, Joseph John Thomson, Ernest Rutherford, dan Niels Henrik David Bohr. Perkembangan teori atom mengatakan adanya perubahan konsep susunan atom dan reaksi kimia antaratom.

Kelemahan model atom yang dikemukakan Rutherford disempurnakan oleh Niels Henrik David Bohr. Bohr mengemukakan gagasannya wacana penerapan tingkat energi elektron pada struktur atom.

Model ini kemudian dikenal dengan model atom Rutherford-Bohr. Tingkat energi elektron dipakai untuk membuktikan terjadinya spektrum atom yang dihasilkan oleh atom yang mengeluarkan energi berupa radiasi cahaya.

Spektrum emisi natrium dan hidrogen
dalam tempat yang sanggup dilihat dengan spektrum yang lengkap

Penjelasan terkena radiasi cahaya juga sudah dikemukakan oleh Max Planck pada tahun 1900. Ia mengemukakan teori kuantum yang menyatakan bahwa atom sanggup memancarkan atau menyerap energi spesialuntuk dalam jumlah tertentu (kuanta).

Jumlah energi yang dipancarkan atau diserap dalam bentuk radiasi elektromagnetik disebut kuantum. Adapun besarnya kuantum ditetapkan dalam persamaan diberikut.

melaluiataubersamaini Teori Kuantum, kita sanggup mengetahui besarnya radiasi yang dipancarkan maupun yang diserap. Selain itu, Teori Kuantum juga bisa dipakai untuk membuktikan terjadinya spektrum atom. Perhatikan spektrum atom hidrogen diberikut.

Spektrum gas hidrogen

Pada Gambar diatas, sanggup dilihat bahwa percikan listrik masuk ke dalam tabung gelas yang mengandung gas hidrogen.

Sinar yang keluar dari atom H (sesudah melalui celah) masuk ke dalam prisma, sehingga sinar tersebut terbagi menjadi beberapa sinar yang membentuk garis spektrum.

Ketika sinar itu ditangkap oleh layar, empat garis yang panjang gelombangnya tertera pada layar yakni penggalan yang sanggup dilihat dari spektrum gas hidrogen.

Salah satu alasan atom hidrogen dipakai sebagai model atom Bohr yakni alasannya yakni hidrogen mempunyai struktur atom yang paling sederhana (satu proton dan satu elektron) dan menghasilkan spektrum paling sederhana.

Model atom hidrogen ini disebut solar system (sistem tata surya), di mana elektron dalam atom mengelilingi inti pada suatu orbit dengan bentuk, ukuran, dan energi yang tetap.

Model atom bohr

Semakin besar ukuran suatu orbit, semakin besar pula energi elektronnya. Keadaan ini dipengaruhi oleh adanya gaya tarik-menarikdanunik antara proton dan elektron.

melaluiataubersamaini memakai model atom hidrogen, Bohr menemukan persamaan energi elektron sebagai diberikut.

[Tanda negatif mengatakan orbit mempunyai energi paling rendah (harga n = 1) dan paling tinggi (harga n = 8)].

Pada atom hidrogen, elektron berada pada orbit energi terendah (n = 1). Jika atom bereaksi, elektron akan bergerak menuju orbit dengan energi yang lebih tinggi (n = 2, 3, atau 4).

Pada dikala atom berada pada orbit dengan energi yang lebih tinggi, atom mempunyai sifat tidak stabil yang mengakibatkan elektron jatuh ke orbit yang mempunyai energi lebih rendah.

Perpindahan tersebut mengakibatkan elektron mengubah energinya dalam jumlah tertentu. Besar energi tersebut sama dengan perbedaan energi antarkedua orbit yang dilepaskan dalam bentuk foton dengan frekuensi tertentu.

Perpindahan elektron dari satu tingkat energi ke tingkat energi lainnya
menyebabkan energi elektron berubah dalam jumlah tertentu.

Meskipun teori atom Niels Bohr bisa membuktikan spektrum gas hidrogen dan spektrum atom berelektron tunggal (seperti He+ dan Li2+), tetapi tidak bisa membuktikan spektrum atom berelektron lebih dari satu. Oleh alasannya yakni itu, diharapkan klarifikasi lebih lanjut terkena gerak partikel (atom).

Pada tahun 1924, andal fisika dari Perancis berjulukan Louis de Broglie mengemukakan bahwa partikel juga bersifat sebagai gelombang. melaluiataubersamaini demikian, partikel mempunyai panjang gelombang yang ditetapkan dengan persamaan diberikut.

Berdasarkan persamaan de Broglie, diketahui bahwa teori atom Bohr mempunyai kelemahan. Kelemahan itu ada pada pernyataan Bohr yang sebut bahwa elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu berbentuk lingkaran.

Padahal, elektron yang bergerak mengelilingi inti atom juga melaksanakan gerak gelombang. Gelombang tersebut tidak bergerak sesuai garis, tetapi menyebar pada suatu tempat tertentu.

Selanjutnya, pada tahun 1927, Werner Heisenberg menyatakan bahwa kedudukan elektron tidak sanggup diketahui dengan tepat. Oleh alasannya yakni itu, ia menganalisis kedudukan elektron (x) dengan momentum elektron (p) untuk mengetahui kedudukan elektron.

Hasil analisis Heisenberg, yaitu selalu terdapat ketidakpastian dalam memilih kedudukan elektron yang dirumuskan sebagai hasil kali ketidakpastian kedudukan x dengan momentum p.

Satu hal yang perlu diingat yakni hasil kali keduanya harus sama atau lebih besar dari tetapan Planck. Persamaan ini dikenal sebagai prinsip ketidakpastian Heisenberg yang dirumuskan sebagai diberikut.

Δx.Δp ≥ h

Keterangan:

Δx = ketidakpastian kedudukan

Δp = ketidakpastian momentum

h = tetapan Planck

Selain Werner Heisenberg, ada juga ilmuwan yang mengatakan kelemahan teori atom Bohr. Pada tahun 1927, Erwin Schrodinger menyempurnakan teori atom yang disampaikan oleh Bohr.

Dari penyelidikan terhadap gelombang atom hidrogen, Schrodinger menyatakan bahwa elektron sanggup dianggap sebagai gelombang materi dengan gerakan mirip gerakan gelombang.

Teori ini lebih dikenal dengan mekanika gelombang (mekanika kuantum). Teori model atom Schrodinger mempunyai persamaan dengan model atom Bohr berkaitan dengan adanya tingkat energi dalam atom.

Perbedaannya yaitu model atom Bohr mempunyai lintasan elektron yang pasti. Sedangkan pada model atom Schrodinger, lintasan elektronnya tidak niscaya alasannya yakni mirip gelombang yang memenuhi ruang (tiga dimensi).

Fungsi matematik untuk persamaan gelombang ditetapkan sebagai fungsi gelombang [ dibaca psi (bahasa Yunani)] yang mengatakan bentuk dan energi gelombang elektron.

Berdasarkan teori yang disampaikan oleh Schrodinger, diketahui bahwa elektron menempati lintasan yang tidak niscaya sehingga elektron berada pada banyak sekali jarak dari inti atom dan banyak sekali arah dalam ruang. Jadi, tempat pada inti atom dengan kemungkinan terbesar ditemukannya elektron dikenal sebagai orbital.

Sumber http://www.kuttabku.com