MAKALAH KIMIA DASAR 1
“ATOM”
 |
Disusun
Oleh :
RIZKI IKBAL
RAMA DANI
13.02.0050
YAYASAN SWADIRI BHAKTI
AKADEMI TEKNIK PEMBANGUNAN NASIONAL
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN
BANJARBARU
2013
KATA PENGANTAR
Penulis selalu mengucapkan syukur ke
hadirat Allah SWT yang senantiasa
melimpahkan
rahmat, berkah dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyusu dan
menyelesaikan
makalah Kimia Dasar 1 tentang Atom Penulis menyadari bahwa makalah ini
masih sangat
jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu,penulis mengharapkan kritik dan saran\
yang membangun
untuk menjadikan makalah ini menjadi lebih baik lagi.
Semoga makalah ini dapat bermanfaat
bagi penulis dan para pembaca, khususnya
Mahasiswa (i) ATPN
Banjarbaru
Banjarbaru, januari 2014
Rziki Ikbal Rama Dani
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL.......................................................................................
KATA PENGANTAR...............................................................................
DAFTAR ISI................................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang....................................................................................................
1.2. Permasalahan......................................................................................................
1.3 Maksud dan Tujuan.............................................................................................
BAB
II PEMBAHASAN
2.1 Perkembangan Teori Dasar Atom........................................................................
2.1.1 John Dalton......................................................................................... .
2.1.2 Joseph John
Thomson..........................................................................
2.1.3. Ernest Rutherford...............................................................................
2.1.4. Niels Bohr...........................................................................................
2.2 Elektron,
Proton, Neutron sebagai Partikel Dasar Atom..........................................
2.2.1. Elektron...............................................................................................
2.2.2. Proton..................................................................................................
2.2.3. Neutron...............................................................................................
2.3.Spektrum
Atom Hidrogen (Model Atom Bohr).......................................................
BAB
III PENUTUP
3.1Kesimpulan................................................................................................................
LAMPIRAN
DAFTAR
PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
LATAR BELAKANG
Dalam sehari-hari kita
sering mendengar kata ‘atom’. Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani (τομος/átomos,
α-τεμνω), yang berarti tidak dapat dipoton ataupun sesuatu yang tidak dapat
dibagi-bagi lagi disebut juga dengan partike terkecil yang tidak dapat dibelah
lagi. Dalam ilmu Kimia dan Fisika, atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas
inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom
terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral. Konsep
atom sebagai komponen yang tak dapat dibagi-bagi lagi pertama kali diajukan
oleh para filsuf India dan Yunani. Pada abad ke-17 dan ke-18, para kimiawan
meletakkan dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu
tidak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi menggunakan metode-metode kimia. Selama
akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, para fisikawan berhasil menemukan
struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom, membuktikan bahwa 'atom'
tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi. Prinsip-prinsip mekanika kuantum yang
digunakan para fisikawan kemudian berhasil memodelkan atom.
1.2. PERMASALAHAN
Dari
latar belakang yang disebutkan di atas, Penulis menemukan permasalahan yang
dirumuskan sebagai berikut :
1. Bagaimana perkembangan teori dasar
atom?
2. Apa yang dimaksud
dengan proton, neutron, dan elektron sebagai partikel dasar atom?
3. Bagaimana perkembangan model atom Bohr
(spektrum atom hidrogen)
1.3. MAKSUD DAN TUJUAN
Karya
tulis diharapkan dapat membantu para pembaca untuk mengetahui
lebih mengenai
:
·
Perkembangan
teori dasar atom
·
Proton,
neutron, dan elektron sebagai partikel dasar atom
·
Spektrum atom
hidrogen (model atom Bohr)
·
Selain itu
karya tulis ini disusun sebagai tugas kuliah Prodi Pendidikan
Kimia dalam
mata pelajaran Kimia Dasar 1.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. PERKEMBANGAN
TEORI DASAR ATOM
Sejarah
mencatat terdapat banyak ilmuwan yang meneliti perkembangan atom. Ada beberapa
ilmuwan yang menemukan sifat-sifat atom dan dicetuskan dalam teorinya.
Ilmuwan-ilmuwan tersebut adalah :
2.1.1.
John Dalton
John Dalton adalah
pencetus teori atom. Ia terkenal karena teorinya yang membangkitkan kembali
istilah "atom". Dalam buku karangannya yang berjudul New System of
Chemical Philosophy ia berhasil merumuskan hal tentang atom sekitar tahun 1803.
John Dalton hidup pada masa 1766-1844. Ia menyatakan bahwa materi terdiri atas atom
yang tidak dapat dibagi lagi. Tiap-tiap unsur terdiri atas atomatom dengan
sifat dan massa identik, dan senyawa terbentuk jika atom dari berbagai unsur
bergabung dalam komposisi yang tetap.
John Dalton-lah ilmuwan Inggris yang di awal abad ke-19 mengedepankan
hipotesa atom ke dalam kancah ilmu pengetahuan. Dengan perbuatan ini, dia
menyuguhkan ide kunci yang memungkinkan kemajuan besar di bidang kimia sejak
saat itu. Meskipun terminologinya agak sedikit berbeda dengan yang kita gunakan
sekarang, Dalton dengan jelas mengemukakan konsep tentang atom, molekul, elemen
dan campuran kimia. Dia perjelas itu bahwa meski jumlah total atom di dunia
sangat banyak, tetapi jumlah dari pelbagai jenis yang berbeda agak kecil. (Buku
aslinya mencatat 20 elemen atau kelompok atom; kini sedikit di atas 100 elemen
sudah diketahui).
Meskipun perbedaan
tipe atom berlainan beratnya, Dalton tetap berpendapat bahwa tiap dua atom dari
kelompok serupa adalah sama dalam semua kualitasnya, termasuk "mass"
(kuantitas material dalam suatu benda diukur dari daya tahan terhadap perubahan
gerak). Dalton memasukkan di dalam bukunya satu daftar yang mencatat berat
relatif dari pelbagai jenis atom yang berbeda-beda, daftar pertama yang pernah
disiapkan orang dan merupakan kunci tiap teori kuantitatif atom.
Dalton juga menjelaskan dengan
gamblang bahwa tiap dua molekul dari gabungan kimiawi yang sama terdiri dari
kombinasi atom serupa. (Misalnya, tiap molekul "nitrous oxide" (N2O)
terdiri dari dua atom nitrogen dan satu atom oxygen). Dari sini membentuk
sesuatu gabungan kimiawi tertentu --tak peduli bagaimana bisa disiapkan atau di
mana diperoleh-- senantiasa terdiri dari elemen yang sama dalam proporsi berat
yang sepenuhnya sama. Ini adalah "hukum proporsi pasti," yang telah
diketemukan secara eksperimentil oleh Joseph Louis Proust beberapa tahun lebih
dulu.
Begitu meyakinkan cara Dalton menyuguhkan teori ini, sehingga dalam
tempo dua puluh tahun dia sudah diterima oleh mayoritas ilmuwan. Lebih jauh
dari itu, ahli-ahli kimia mengikuti program yang diusulkan oleh bukunya:
tentukan secara persis berat relatif atom;
analisa
gabungan kimiawi dari beratnya; tentukan kombinasi yang tepat dari atom yang
membentuk tiap kelompok molekul yang punya kesamaan ciri. Keberhasilan dari
program ini sudah barang tentu luar biasa.
Hasil perenungan Dalton
menyempurnakan teori atom Democritus.
Bayangan Dalton
dan Democritus adalah bahwa benda itu berbentuk pejal. Dalam perenungannya
Dalton mengemukakan postulatnya tentang atom.
·
Setiap unsur
terdiri dari partikel yang sangat keci yang dinamaka dengan atom
·
Atom dari unsur
yang sama memiliiki sifat yang sama
·
Atom dari unsur
berbeda memiliki sifat yang berbeda pula
·
Atom dari suatu
unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain dengan reaksi kimia, atom
tidak dapat dimusnahkan dan atom juga tidak dapat dihancurkan
·
Atom-atom dapat
bergabung membentuk gabungan atom yang disebut molekul
·
Dalam senyawa,
perbandingan massa masing-masing unsur adalah tetap.
Teori atom Dalton mulai
membangkitkan minat terhadap penelitian
mengenai model
atom. Namun, teori atom Dalton memiliki kekurangan, yaitu tidak dapat
menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin
bola pejal dapat menghantarkan arus listrik padahal listrik adalah elektron
yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.
2.1.2. Joseph John Thomson
Kelemahan dari teori yang diajukan
Dalton diperbaiki oleh JJ. Thomson. Dia memfokuskan pada muatan listrik yang
ada dalam sebuah atom. Dengan eksperimen menggunakan sinar kotoda, membuktikan
adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom dan partikel tersebut
adalah elektron. Thomson juga memastikan bahwa atom bersifat netral, sehingga
diadalam atom juga terdapat partikel yang bermuatan positif. Selanjutnya
Thomson mengajukan model atom, yang dinyatakan bahwa atom merupakan bola yang
bermuatan positif, dan elektron tersebar dipermukaannya, seperti roti ditaburi
kismis atau seperti kue onde-onde dimana permukaannya tersebar wijen.
Model atom Thomson didasarkan pada
asumsi bahwa massa elektron lebih kecil dari massa atom, dan elektron merupakan
partikel penyusun atom. Karena atom bermuatan netral, maka elektron yang bermuatan
negatif akan menetralkan suatu muatan positif dalam atom. Hal ini mendukung
keberadaan proton dalam atom Model atom Thomson diuji oleh penelitian yang
dilakukan oleh Philipp Lenard pada tahun 1903, yang mempelajari tentang
pengaruh fotolistrik. Ia mengamati perilaku elektron yang menembus lempeng alumunium
yang sangat tipis dengan cara memodifikasi tabung sinar katode dan menempatkan
lempeng tersebut di dalamnya. Jika modelatom Thomson benar, maka akan ada
banyak berkas elektron yang dibelokkan setelah menembus lempeng alumunium, hal
ini disebabkan elektron telah kehilangan energi yang banyak karena menabrak elektron
yang tersebar merata dalam muatan positif atom. Akan tetapi, ia mengamati bahwa
sebagian besar elektron tidak dibelokkan. Hal ini membuktikan bahwa model atom
Thomson yang menyatakan bahwa elektron tersebar merata dalam muatan positif
atom, adalah tidak benar.
2.1.3. Ernest Rutherford
Pada tahun 1911 Ernest Rutherford
bermaksud melanjutkan
penelitian
Philipp Lenard, hanya saja Rutherford mengganti partikel
elektron dengan
partikel dan lempeng alumunium dengan lempeng
emas.
Setelah
penembakan partikel terhadap lempeng emas, Rutherford
menyimpulkan:
·
Sebagian besar
ruang dalam atom adalah ruang hampa/kosong. Hal ini didasarkan adanya berkas
partikel yang tidak dibelokkan atau tetap diteruskan.
·
Adanya suatu
bagian yang sangat kecil dan padat dalam atom yang disebut inti atom. Hal ini
dibuktikan oleh partikel yang dipantulkan kembali oleh atom dengan jumlah yang
kecil.
·
Adanya muatan
inti yang sejenis dengan muatan partikel yaitu muatan positif (proton). Hal ini
didasarkan adanya berkas partikel yang dibelokkan akibat terjadi gaya
tolakmenolak dengan muatan listrik yang sejenis.
Hasil penelitian Rutherford sekaligus
menggantikan model atom Thomson, Rutherford mengajukakan model atom yang
menyatakan bahwa atom tersusun dari inti yang bermuatan positif dikelilingi
oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif, seperti planet mengelilingi matahari.
Massa atom terpusat pada inti dan sebagian besar volum atom merupakan ruang
hampa/kosong. Karena atom bersifat netral, maka jumlah muatan positif dalam
inti (proton) harus sama dengan jumlah elektron. Tidak beberapa lama Rutherford
mengajukan model atomnya, ternyata terdapat beberapa kelemahan. Model atom
Rutherford bersifattidak stabil karena bertentangan dengan hukum fisika klasik
Maxwell.Berdasarkan hukum tersebut, jika ada partikel bermuatan
(elektron)mengelilingi inti atom yang memiliki muatan yang berlawanan(proton)
maka elektron akan memiliki percepatan dan memancarkanenergi berupa gelombang
elektromagnetik, dengan demikian lama-kelamaan elektron akan kehilangan
energinya. Akibatnya, jari-jari lintasan semakin kecil, hingga suatu saat
elektron akan bergabung inti atom. Padahal kenyataannya, atom bersifat stabil
sehingga elektron tidak bergabung dengan inti atom.
2.1.4. Niels Bohr
Niels Henrik David Bohr yang lahir 7
Oktober 1885 di Kopenhagen. Beliau meinggal 18 November 1962 pada umur 77 tahun.
Dia meraih gelar doktor fisika dari Universitas Copenhagen pada 1911. Tak lama
sesudah itu dia pergi ke Cambridge, Inggris. Di situ dia belajar di bawah
asuhan J.J. Thompson, ilmuwan kenamaan yang menemukan elektron. Hanya dalam
beberapa bulan sesudah itu Bohr pindah lagi ke Manchester, belajar pada Ernest
Rutherford yang beberapa tahun sebelumnya menemukan nucleus (bagian inti) atom.
Adalah Rutherford ini yang menegaskan (berbeda dengan pendapatpendapat sebelumnya)
bahwa atom umumnya kosong, dengan bagian pokok yang berat pada tengahnya dan
elektron di bagian luarnya. Tak lama sesudah itu Bohr segera mengembangkan
teorinya sendiri yang baru serta radikal tentang struktur atom. Teori Bohr
memperkenalkan atom sebagai sejenis miniatur planet mengitari matahari, dengan
elektron-elektron mengelilingi orbitnya sekitar bagian pokok, tetapi dengan
perbedaan yang sangat penting: bilamana hukum-hukum fisika klasik mengatakan
tentang perputaran orbit dalam segala ukuran, Bohr membuktikan bahwa
elektronelektron dalam sebuah atom hanya dapat berputar dalam orbitnya dalam
ukuran spesifik tertentu. Atau dalam kalimat rumusan lain: elektron-elektron
yang mengitari bagian pokok berada pada tingkat energi (kulit) tertentu tanpa
menyerap atau memancarkan energi. Elektron dapat berpindah dari lapisan dalam
ke lapisan luar jika menyerap energi. Sebaliknya, elektron akan berpindah dari
lapisan luar ke lapisan lebih dalam dengan memancarkan energi. Teori Bohr
memperkenalkan perbedaan radikal dengan gagasan teori klasik fisika. Beberapa
ilmuwan yang penuh imajinasi (seperti Einstein) segera bergegas memuji kertas
kerja Bohr sebagai suatu "masterpiece," suatu kerja besar; meski
begitu, banyak ilmuwan lainnya pada mulanya menganggap sepi kebenaran teori
baru ini. Percobaan yang paling kritis adalah kemampuan teori Bohr menjelaskan
spektrum dari hydrogen atom. Telah lama diketahui bahwa gas hydrogen jika
dipanaskan pada tingkat kepanasan tinggi, akan mengeluarkan cahaya. Tetapi,
cahaya ini tidaklah mencakup semua warna, tetapi hanya cahaya dari sesuatu
frekuensi tertentu. Nilaiterbesar dari teori Bohr tentang atom adalah berangkat
dari hipotesa sederhana tetapi sanggup menjelaskan dengan ketetapan yang mengagumkan
tentang gelombang panjang yang persis dari semua garis spektral (warna) yang
dikeluarkan oleh hidrogen. Lebih jauh dari itu, teori Bohr memperkirakan adanya
garis spektral tambahan, tidak terlihat pada saat sebelumnya, tetapi kemudian
dipastikan oleh parapencoba. Sebagai tambahan, teori Bohr tentang struktur
atommenyuguhkan penjelasan pertama yang jelas apa sebab atom punya ukuran
seperti adanya. Ditilik dari semua kejadian yang meyakinkan ini, teori Bohr
segera diterima, dan di tahun 1922 Bohr dapat,hadiah Nobel untuk bidang fisika.
2.2 ELEKTRON, PROTON,
NEUTRON SEBAGAI PARTIKEL DASAR ATOM
2.2.1. Elektron
Teori atom Dalton menyatakan bahwa
atom merupakan bagian terkecil dari materi. Pada kenyataannya, atom dapat
dibagi menjadi partikel penyusunnya yaitu elektron, neutron dan proton. Hal ini
dibuktikan berdasarkan penelitian tentang arus listrik pada gas bertekanan
rendah. Penelitian dimulai pada tahun 1855 oleh Heinrich Geissler, yang
berhasil merancang tabung gelas bertekanan rendah yang disebut tabung Geissler.
Pada tahun 1859, Julius Plucker menggunakan tabung Geissler alam percobaan
elektrolisis gas, didalam tabung ia memasang 2 plat elektrode, elektrode pada
kutub positif disebut anode, sedangkan elektrode pada kutub positif disebut katode.
Setelah diberi tegangan tinggi, ia mengamati adanya berkas sinar yang
dipancarkan dari katode. Namun Plucker menganggap sinar tersebut sebagai cahaya
listrik biasa.
Pada tahun 1876, Eugene Goldstein,
menggunakan teknik yang sama dengan Plucker, namun ia menamakan berkas sinar
yang dipancarkan dari katode sebagai sinar katode. Pertanyaan yang muncu adalah
apakah sinar katode itu sebagai gelombang elektromagnetik atau partikel?
Wiliam Crookes, pada tahun 1880,
memodifikasi tabung Geissler untuk membuat vakum lebih baik, tabung ini disebut
sebagi tabung Crookes. Pengamatan Crookes tehadap karakteristik sinar katode
dapat disimpulkan sebagai berikut:
·
Sinar katode
merambat lurus.
·
Sinar katode
membawa muatan karena dibelokkan dalam medan magnet.
·
Sinar katode
memiliki massa karena dapat memutar kincir kecil dalam tabung.
·
Sinar katode
menyebabkan materi seperti gas dan zat lain berpijar.
·
Akhirnya
Crookes menyimpulkan bahwa sinar katode adalah partikel bermuatan.
Pada
tahun 1891, George Johnston Stoney, berpendapat bahwa sinar katode adalah
partikel, ia menamakan sebagai elektron. Pada tahun 1897, J.J. Thomson
membuktikan bahwa sinar katode adalah merupakan berkas partikel, dengan
menggunakan tabung sinar katode khusus.
Elektron adalah partikel subatom
yang bermuatan negatif dan umumnya ditulis sebaga e-. Elektron tidak memiliki
komponen dasa ataupun substruktur apapun
yang diketahui, sehingga ia dipercayai sebagai partikel elementer. Elektron
memiliki massa sekitar 1/183 massa proton.
2.2.1. Proton
Proton adalah partikel subatomik
dengan muatan positif sebesar 1.6 × 10-19 coulomb dan massa 938 MeV (1.6726231
× 10-27 kg, atau sekitar 1836 kali massa sebuah elektron). Pada tahun 1886,
Eugene Goldstein, membuktikan adanya muatan positif. Pembuktian dilakukan
menggunakan tabung sinar katode dimana plat katode telah diberi lubang. Ia
mengamati jalannya sinar katode yang merambat menuju anode, tenyata terdapat
sinar lain yang bergerak dengan arah berlawanan melewati lubang pada plat
katode.Oleh karena arahnya berlawanan, maka sinar tersebut haruslah terdiri dari
muatan positif.
2.2.3. Neutron
Neutron atau netron adalah partikel
subatomik yang tidak bermuatan (netral) dan memiliki massa 940 MeV/c² (1.6749 ×
10-27 kg, sedikit lebih berat dari proton. Penemuan partikel neutron diawali
oleh penelitian Rutherford, dalam eksperimennya ia berusaha menghitung jumlah
muatan positif dalam inti atom dan massa inti atom dan ia mendapati bahwa massa
inti atom hanya setengah dari massa atom. Pada tahun 1920, William Draper
Harkins, berasumsi bahwa terdapat partikel lain dalam inti atom selain proton,
partikel itu bermassa hampir sama dengan proton dan tidak bermuatan, ia
menyebutnya sebagai neutron. Hingga tahun1932, James Chadwick, membuktikan
keberadaan partikel neutron. Adanya penemuan neutron ini, membuat strukur atom
semakin jelas, bahwa atom tersusun atas inti atom dengan elektron mengelilingi pada
lintasan kulitnya. Inti atom terdiri dari proton yang bermuatan positif dan
neutron yang tidak bermuatan. Sedangkan elektron bermuatan negatif.
2.3 SPEKTRUM ATOM
HIDROGEN (MODEL ATOM BOHR)
Kunci sukses model atom Bohr adalah
dalam menjelaskan formula Rydberg mengenai garis-garis emisi spektral atom
hidrogen; walaupun formula Rydberg sudah dikenal secara eksperimental, tetapi
tidak pernah mendapatkan landasan teoretis sebelum model Bohr diperkenalkan.
Tidak hanya karena model Bohr menjelaskan alasan untuk struktur formula Rydberg,
ia juga memberikan justifikasi hasil empirisnya dalam hal sukusuku konstanta
fisika fundamental. Model Bohr adalah sebuah model primitif mengenai atom hidrogen.
Sebagai sebuah teori, model Bohr dapat dianggap sebagai sebuah pendekatan orde
pertama dari atom hidrogen menggunakan mekanika kuantum yang lebih umum dan
akurat, dan dengan demikian dapat dianggap sebagai model yang telah usang.
Namun demikian, karena kesederhanaannya, dan hasil yang tepat untuk sebuah
sistem tertentu model Bohr tetap diajarkan sebagai pengenalan pada mekanika
kuantum. Berdasarkan analisis spektrum atom, Niels Bohr mengajukan model atom
sebagai berikut :
·
Dalam elektron
terdapat lintasan-lintasan tertentu tempat elektron dapat mengorbit inti tanpa
disertai pemancaran atau menyerap energi. lintasan itu, yang juga disebut kulit
atom, adalah orbit berbentuk lingkaran dengan jari-jari tertentu. tiap lintasan
ditandai dengan satu bilangan bulat yang disebut bilangan kuantum utama (n),
mulai dari 1, 2, 3, 4, dan seterusnya, yang dinyatakan dengan lambang K, L, M,
N, dan seterusnya. Lintasan pertama, dengan n = 1, dinamai kulit K, dan
seterusnya. makin besar harga n (makin jauh dari inti), makin besar energi
elektron yang mengorbit pada kulit itu.
·
Elektron hanya
boleh berada pada lintasan-lintasan yang diperbolehkan (lintasan yang ada), dan
tidak boleh berada di antara dua lintasan. lintasan yang akan ditempati oleh
elektron bergantung pada energinya. pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron
menempati tingkat energi terendah. keadaan seperti itu disebut tingkat dasar
(ground state).
·
elektron dapat
berpindah dari satu kulit ke kulit lain disertai pemancaran atau penyerapan
sejumlah tertentu energi. Perpindahan elektron ke kulit lebih dalam akan
disertai penyerapan energi. sebaliknya, perpindahan elektron ke kulit lebih
dalam akan disertai pelepasan energi.
Jika
sebuah gas diletakkan di dalam tabung kemudian arus listrik dialirkan ke dalam
tabung, gas akan memancarkan cahaya. Cahaya yang dipancarkan oleh setiap gas
berbeda-beda dan merupakan karakteristik gas tersebut. Cahaya dipancarkan dalam
bentuk spektrum garis dan bukan spektrum yang kontinu.
Kenyataan bahwa gas memancarkan cahaya
dalam bentuk spektrum garis diyakini berkaitan erat dengan struktur atom.
Dengan demikian, spektrum garis atomik dapat digunakan untuk menguji kebenaran
dari sebuah model atom.
Spektrum garis membentuk suatu deretan
warna cahaya dengan panjang gelombang berbeda. Untuk gas hidrogen yang
merupakan atom yang paling sederhana, deret panjang gelombang ini ternyata
mempunyai pola tertentu yang dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan matematis.
Beberapa orang yang lain kemudian menemukan deret-deret yang lain selain deret
Balmer sehingga dikenal adanya deret Lyman, deret Paschen, Bracket, dan Pfund.
Pola deret-deret ini ternyata serupa dan dapat dirangkum dalam satu persamaan.
Persamaan ini disebut deret spektrum hidrogen. Dalam model atom Rutherford,
elektron berputar mengelilingi inti atom dalam lintasan atau orbit. Elektron
yang berputar dalam lintasan seolah-olah bergerak melingkar sehingga mengalami
percepatan dalam geraknya. Menurut teori elektromagnetik, elektron yang
mengalami percepatan akan memancarkan gelombang elektromagnetik secara kontinu.
Ini berarti elektron lama kelamaan akan kehabisan energi dan jatuh ke dalam
tarikan inti atom. Ini berarti elektron tidak stabil. Di pihak lain elektron
memancarkan energi secara kontinu dalam spektrum kontinu. Ini bertentangan
dengan kenyataan bahwa atom memancarkan spektrum garis. Ketidakstabilan
elektron dan spektrum kontinu sebagai konsekuensi dari model atom Rutherford
tidak sesuai dengan fakta bahwa atom haruslah stabil dan memancarkan spektrum
garis. Diperlukan penjelasan lain yang dapat menjelaskan kestabilan atom dan
spektrum garis atom hidrogen.
Model atom Bohr dikemukakan oleh Niels
Bohr yang berusaha menjelaskan kestabilan atom dan spektrum garis atom hidrogen
yang tidak dapat dijelaskan oleh model atom Rutherford. Model atom Bohr memuat tiga
postulat sebagai berikut.
·
di dalam atom
hidrogen, elektron hanya dapat mengelilingi lintasan tertentu tertentu yang
diijinkan tanpa membebaskan (melepaskan) energi. Lintasan ini disebut lintasan
stasioner dan memiliki energi tertentu yang sesuai.
·
elektron dapat
berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain. Energi dalam bentuk foton
cahaya akan dilepaskan jika elektron berpindah ke lintasan yang lebih dalam,
sedangkan Energi dalam bentuk foton cahaya akan diserapkan supaya elektron
berpindah ke lintasan yang lebih luar.
·
lintasan-lintasan
stasioner yang diijinkan untuk ditempati elektron memiliki momentum sudut yang
merupakan kelipatan bulat dari nilai atom.
Model atom Bohr berhasil menjelaskan
kestabilan elektron dengan memasukka konsep lintasan atau orbit stasioner
dimana elektron dapat berada di dalam lintasannya tanpa membebaskan energi.
Spektrum garis atomik juga merupakan efek lain dari model atom Bohr. Spektrum
garis adalah hasil mekanisme elektron di dalam atom yang dapat berpindah lintasan
dengan menyerap atau melepas energi dalam bentuk foton cahaya. Dengan demikian,
struktur atom berdasarkan model atom Bohr adalah elektron dapat berada di dalam
lintasan-lintasan stasioner dengan energi tertentu. Lintasan elektron dapat
juga dianggap sebagai tingkat energi elektron.
Elektron yang berada di lintasan
tertentu yang stasioner dengan jari-jari tertentu dikatakan memiliki energi
tertentu. Elektron yang berada di lintasan ke-n berada pada jari-jari lintasan
dan energi sebagai berikut. Meskipun model atom Bohr dapat menjelaskan
kestabilan atom dan spektrum garis atom hidrogen, model atom Bohr tidak dapat digunakan
untuk menentukan spektrum atom berelektron banyak. Selain itu, terdapat
garis-garis spektra misterius akibat efek Zeeman yang masih perlu penjelasan
lebih lanjut. Ini adalah kelemahan model atom Bohr yang masih belum lengkap
walaupun sudah lebih maju dibanding model ato Rutherford.
BAB III
PENUTUP
3.1. KESIMPULAN
Beradasarkan uraian pada BAB II Laporan
Hasil, maka dapat
disimpulkan :
1.
Dalton dan
Democritus adalah bahwa atom berbentuk pejal. Dalam renungannya Dalton
mengemukakan postulatnya tentang atom:
a.
Setiap unsur
terdiri dari partikel yang sangat kecil yang dinamakan dengan atom
b.
Atom dari unsur
yang sama memiliiki sifat yang sama
c.
Atom dari unsur
berbeda memiliki sifat yang berbeda pula
d.
Atom dari suatu
unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain d enganreaksi kimia, atom
tidak dapat dimusnahkan dan atom juga tidak dapat dihancurkan
e.
Atom-atom dapat
bergabung membentuk gabungan atom yang disebut molekul Dalam senyawa,
perbandingan massa masing-masing unsur adalah tetap
Model atom Dalton :
Mulai
membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model
atom.
Kelemahan model atom John Dalton :
Teori atom
Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat
menghantarkan
arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat
menghantarkan
arus listrik? padahal listrik adalah elektron yang
bergerak.
Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus
listrik.
2.
J.J Thomson
mengamati elektron. Dia menemukan bahwa semua atom berisi elektron yang
bermuatan negatif. Dikarenakan atom bermuatan netral, maka setiap atom harus
berisikan partikel bermuatan positif agar
dapat menyeimbangkan muatan negatif dari elektron. Kelebihan model atom ini
adalah membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom.
Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur. Kelemahannya
ialah Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan
negatif dalam bola atom tersebut.
3.
Rutherford
melakukan penelitian tentang hamburan sinar α pada lempeng emas. Hasil
pengamatan tersebut dikembangkan dalam hipotesis model atom Rutherford.
a. Sebagian besar dari
atom merupakan permukaan kosong.
b. Atom memiliki inti
atom bermuatan positif yang merupakan pusa massa atom.
c. Elektron bergerak mengelilingi inti
dengan kecepatan yang sangat
tinggi.
d. Sebagian besar partikel α lewat tanpa
mengalam pembelokkan/hambatan. Sebagian kecil dibelokkan, dan sedikit sekali
yang dipantulkan.
Kelemahan Model Atom
Rutherford$
a.
Menurut hukum
fisika klasik, elektron yang bergerak mengelilingi inti memancarkan energi
dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Akibatnya, lama-kelamaan elektron itu
akan kehabisan energi dan akhirnya menempel pada inti.
b.
Model atom
rutherford ini belum mampu menjelaskan dimana letak elektron dan cara rotasinya
terhadap ini atom.
c.
Elektron
memancarkan energi ketika bergerak, sehingga energi atom menjadi tidak stabil.
d.
Tidak dapat
menjelaskan spektrum garis pada atom hidrogen (H).
4. Model atom Bohr merupakan penyempurnaan
dari model atom Rutherford.
Kelemahan teori atom Rutherford
diperbaiki oleh Neils Bohr dengan
postulat
bohr :
a.
Elektron-elektron
yang mengelilingi inti mempunyai lintasan dan energi tertentu.
b.
Dalam orbital
tertentu, energi elektron adalah tetap. Elektron akan menyerap energi jika
berpindah ke orbit yang lebih luar dan akan membebaskan energi jika berpindah
ke orbit yang lebih dalam
Kelebihan model
atom Bohr :
atom terdiri
dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron.
Kelemahan model
atom Bohr :
a. Tidak dapat
menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack.
b. Tidak dapat
menerangkan kejadian-kejadian dalam ikatan kimia dengan baik, pengaruh medan
magnet terhadap atom-atom, dan spektrum atom yang berelektron lebih banyak.
5. Elektron adalah partikel subatom yang
bermuatan negatif dan
umumnya ditulis
sebaga e-. Elektron tidak memiliki komponen dasar
ataupun
substruktur apapun yang diketahui, sehingga ia dipercayai
sebagai
partikel elementer.[2] Elektron memiliki massa sekitar 1/1836
massa proton.
6. Proton adalah partikel
subatomik dengan muatan positif sebesar 1.6 × 10-19 coulomb dan massa 938 MeV
(1.6726231 × 10-27 kg, atau sekitar 1836 kali massa sebuah elektron)
7. Neutron atau netron
adalah partikel subatomik yang tidak bermuatan (netral) dan memiliki massa 940
MeV/c² (1.6749 × 10-27 kg, sedikit lebih berat dari proton.
8. Berdasarkan analisis spektrum atom, Niels
Bohr mengajukan model
atom
sebagai berikut :
a.
Dalam elektron
terdapat lintasan-lintasan tertentu tempat elektron dapat mengorbit inti tanpa
disertai pemancaran atau menyerap energi. lintasan itu, yang juga disebut kulit
atom, adalah orbit berbentuk lingkaran dengan jari-jari tertentu. tiap lintasan
ditandai dengan satu bilangan bulat yang disebut bilangan kuantum utama (n),
mulai dari 1, 2, 3, 4, dan seterusnya, yang dinyatakan dengan lambang K, L, M,
N, dan seterusnya. Lintasan pertama, dengan n = 1, dinamai kulit K, dan
seterusnya. makin besar harga n (makin jauh dari inti), makin besar energi
elektron yang mengorbit pada kulit itu.
b.
Elektron hanya
boleh berada pada lintasan-lintasan yang diperbolehkan (lintasan yang ada), dan
tidak boleh berada di antara dua lintasan. lintasan yang akan ditempati oleh
elektron bergantung pada energinya. pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron
menempati tingkat energi terendah. keadaan seperti itu disebut tingkat dasar
(ground state).
c.
Elektron dapat
berpindah dari satu kulit ke kulit lain disertai pemancaran atau penyerapan
sejumlah tertentu energi. Perpindahan elektron ke kulit lebih dalam akan
disertai penyerapan energi sebaliknya, perpindahan elektron ke kulit lebih
dalam akan diserta pelepasan energi.
DAFTAR PUSTAKA
http://biografi.rumus.web.id/2011/06/biografi-john-dalton-pencetus-teori.html
http://www.edukasi.net/index.php?mod=script&cmd=Bahan%20Belajar/Materi%20Pokok/view&id=259&uniq=2315
http://www.edukasi.net/index.php?mod=script&cmd=Bahan%20Belajar/Materi%20Pokok/view&id=259&uniq=2321
http://biografi.rumus.web.id/2011/06/biografi-niels-bohr-penemu-model-atom.html
http://aktifisika.wordpress.com/2009/02/06/231/
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/VERA%20N%20MUTIARA_060
1918/bohr.html
