Archive for August 2014
TUGAS KIMIA TEORI - TEORI ATOM
-Alyanis Mufid SWM-
Halo sobat Mupid kali ini mupid akan mengeshare tugas tugas anak SMA ipa kimia yang menjadi pr. Silakan di copas aja gak papa iklas kok :v :v :v ...
TUGAS KIMIA
TEORI – TEORI ATOM
John Dalton
John
Dalton
|
|
|
Ukiran
lukisan John Dalton
|
|
Lahir
|
06 September 1766
Eaglesfield, Cumberland,Inggris |
Meninggal
|
27 Juli 1844 (umur 77)
Manchester, Inggris |
Mahasiswa
ternama
|
|
Dikenal karena
|
Teori atom, Hukum
perbandingan berganda, Hukum Dalton dari Tekanan Parsial,Daltonisme
|
Dipengaruhi
|
John
Gough
|
Jn.Dalton
|
|
Tanda
tangan
 |
|
John Dalton (1766-1844)
ialah seorang guru SMU di Manchester, Inggris. 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.
Ia menyatakan bahwa
materi terdiri atas atom yang tidak dapat dibagi lagi. Tiap-tiap unsur terdiri
atas atom-atom dengan sifat dan massa identik, dan senyawa terbentuk jika atom dari berbagai
unsur bergabung dalam komposisi yang tetap. Temuannya didasarkan pada sebuah
eksperimen. [1]
Berikut 5 Teori
Atom Dalton:
1. Unsur-unsur
terdiri dari partikel-partikel yang
luar biasa kecil yang tidak dapat dibagi kembali(disebutatom).Dalam reaksi kimia,mereka tidak dapat
diciptakan,dihancurkan atau diubah menjadi jenis unsur yang
lain.
2. Semua atom dalam unsur yang
sejenis adalah sama dan oleh karena itu memiliki sifat-sifat yang
serupa;sepertimassa dan ukuran.
5. Atom-atom
dari 2 unsur atau lebih dapat direaksikan dalam
perbandingan-perbandingan yang berbeda untuk menghasilkan lebih dari 1 jenis senyawa
Walau di kemudian hari terbukti ada 2 di
antara 5 teorinya yang perlu ditinjau kembali, ia tetap dianggap sebagai bapak
pencetus teori atom modern,
terlebih lagi karena teorinya tersebut mampu menerangkan Hukum kekekalan
massa Lavoisier dan Hukum perbandingan
tetap Proust.
Model atom Thomson muncul pada tahun 1903 setelah sebelumnya didahulu oleh teori atom Dalton.
Model atom Thomson muncul pada tahun 1903 setelah sebelumnya didahulu oleh teori atom Dalton.
Pengertian Teori Atom Thomson
Teori
Atom Thomson adalah salah satu teori yang mencoba mendeskripsikan bentuk atom
yaitu seperti bentuk roti kismis. Diibaratkan sebagai roti kismis karena saat
itu Thomson beranggapan bahwa atom bermuatan positif dengan adanya elektron
bermuatan negatif di sekelilingnya. Perhatikan gambar berikut:
Pada gambar di atas, bagian berwarna oranye bermuatan positif, sedangkan berwarna hijau adalah elektron yang bermuatan negatif.
Sampai akhir abad ke-19, konsep mengenai bentuk atom masih berupa bola pejal layaknya bola biliar. Sedangkan pada tahun 1987 Joseph John Thomson secara total merubah konsep atom dengan adanya penemuan elektron yang dikenal dengan teori atom Thomson.
Dalil Thomson
Sekiranya
teori atom Thomson dapat diringkas sebagai berikut :
- Atom
berupa bola yang bermuatan positif dengan adanya elektron yang bermuatan
negatif di sekelilingnya.
- Muatan
positif dan negatif pada atom besarnya sama. Hal ini menjadikan atom
bermuatan netral. Suatu atom tidak mempunyai muatan positif atau negatif
yang berlebihan.
Selain
roti kismis, teori atom Thomson dapat diumpamakan sebagai semangka. Daging buah
yang berwarna merah melambangkan ruang yang bermuatan positif, sedangkan biji
yang tersebar di dalamnya adalah elekton yang bermuatan negatif.
Penemuan Elektron
Elektron ditemukan oleh J.J. Thomson melalui percobaan tabung
sinar katoda. Pada saat itu, Thomson melihat bahwa jika arus listrik melewati
tabung vakum, ada semacam aliran berkilau yang terbentuk. Thomson menemukan
bahwa aliran berkilau tersebut dibelokkan ke arah plat kutub positif. Teori
atom Thomson membuktikan bahwa aliran tersebut terbentuk dari partikel kecil
dari atom dan partikel terebut bermuatan negatif. Thomson menamai penemuan
tersebut sebagai elektron.
Teori atom berikutnya adalah teori atom Rutherford dan teori atom Bohr.
Teori atom berikutnya adalah teori atom Rutherford dan teori atom Bohr.
Setelah diusulkannya teori atom
Dalton dan Thomson,
muncul teori yang lebih baru yang digagas oleh Ernerst Rutherford, yang
sekarang dikenal dengan teori atom Rutherford. Pada tahun 1911, Rutherford
menyangkal kebenaran teori atom Thomson yang mengatakan bahwa atom merupakan
bermuatan positif, dan disekelilingnya terdapat elektron bermuatan negatif layaknya
roti kismis.
Pengertian Teori Atom
Rutherford
Teori atom Rutherford
mengatakan bahwa atom mempunyai inti yang merupakan pusat massa yang kemudian
dinamakan nukleus, dengan dikelilingi awan elektron bermuatan negatif.
Dasar Teori Atom Rutherford
Teori
atom Rutherford didasarkan pada eksperimen penembakan inti atom lempengan emas
dengan partikel alfa yang dikenal dengan percobaan Geiger-Marsden. Pada saat
itu, Rutherford menysun desain rancangan percobaan penembakan atom emas oleh
partikel alfa yang dipancarkan oleh unsur radioaktif. Ternyata, sinar radioaktf
tersebut ada yang dipantulkan, dibelokkan, dan diteruskan. Perhatikan gambar
berikut:
Seperti pada gambar di atas, Rutherford menjelaskan bahwa jika partikel alfa mengenai inti atom, maka akan terjadi tumbukan yang mengakibatkan pembelokan atau pemantulan partikel alfa. Hal itu disebabkan karena massa dan muatan atom terpusat pada inti (nukleus). Rutherford menyarankan bahwa muatan inti atom sebanding dengan massa atom dalam sma( satuan massa atom). Partikel alfa yang mengenai awan elektron tidak dibelokkan maupun dipantulkan.
Dalil Rutherford
Dari penjabaran di atas, maka
sekiranya model atom Rutherford dapat disimpulkan sebagai berikut:
- Sebagian besar
volume atom merupakan ruang hampa.
- Massa atom
terpusat di inti atom.
- Muatan atom
terkonsentrasi pada pusat atom dengan volume yang sangat kecil. Kelipatan
muatan ini sebanding dengan massa atom.
- Awan elektron
tidak mempengaruhi penyebaran partikel alfa.
Pengertian Teori Atom
Bohr
Model atom Bohr mengemukakan
bahwa atom terdiri dari inti berukuran sangat kecil dan bermuatan positif
dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang mempunyai orbit. Inilah gambar
teori model atom Bohr. Penjelasan teori atom Bohr dapat dibaca pada sub bunyi
postulat teori atom Bohr di bawah.
Penjelasan Teori Atom Bohr
Niels Bohr mengajukan teori
atom Bohr ini pada tahun 1915. Karena model atom Bohr merupakan modifikasi
(pengembangan) dari model atom Rutherford, beberapa ahli kimia menyebutnya
dengan teori atom Rutherford-Bohr. Walaupun teori atom Bohr ini mengalami
perkembangan, namun kenyataannya model atom Bohr masih mempunyai kelemahan.
Namun demikian, beberapa poin dari model atom Bohr dapat diterima. Tidak
seperti teori atom
Dalton maupun teori atom
Rutherford, keunggulan teori atom Bohr dapat menjelaskan tetapan
Rydberg untuk garis spektra emisi
hidrogen. Itulah salah satu kelebihan teori atom Niels Bohr.
Model atom Bohr berbentuk seperti tata surya, dengan elektron yang berada di lintasan peredaran (orbit) mengelilingi inti bermuatan positif yang ukurannya sangat kecil. Gaya gravitasi pada tata surya secara matematis dapat diilustrasikan sebagai gaya Coulomb antara nukleus (inti) yang bermuatan positif dengan elektron bermuatan negatif.
Model atom Bohr berbentuk seperti tata surya, dengan elektron yang berada di lintasan peredaran (orbit) mengelilingi inti bermuatan positif yang ukurannya sangat kecil. Gaya gravitasi pada tata surya secara matematis dapat diilustrasikan sebagai gaya Coulomb antara nukleus (inti) yang bermuatan positif dengan elektron bermuatan negatif.
Bunyi Postulat Teori Atom Bohr
Teori atom Bohr kiranya dapat
dijelaskan seperti berikut:
- Elektron
mengitari inti atom dalam orbit-orbit tertentu yang berbentuk lingkaran.
Orbit-orbit ini sering disebut sebagai kulit-kulit elektron yang
dinyatakan dengan notasi K, L, M, N ... dst yang secara berututan sesuai
dengan n = 1, 2, 3, 4 ... dst.
- Elektron dalam
tiap orbit mempunyai energi tertentu yang makin tinggi dengan makin
besarnya lingkaran orbit atau makin besarnya harga n. Energi ini bersifat
terkuantisasi dan harga-harga yang diijinkan dinyatakan oleh harga
momentum sudut elektron yang terkuantisasi sebesar n(h/2Ï€) dengan n = 1, 2, 3, 4 ... dst.
- Selama dalam
orbitnya, elektron tidak memancarkan energi dan dikatakan dalam keadaan
stasioner. Keberadaan elektron dalam orbit stasioner ini dipertahankan
oleh gaya tarik elektrostatik elektron oleh inti atom yang diseimbangkan
oleh gaya sentrifugal dari gerak elektron.
- Elektron dapat
berpindah dari orbit satu ke orbit lain yang mempunyai energi lebih tinggi
bila elektron tersebut menyerap energi yang besarnya sesuai dengan
perbedaan energi antara kedua orbit yang bersangkutan, dan sebaliknya bila
elektron berpindah ke orbit yang mempunyai energi lebih rendah akan
memancarkan energi radiasi yang teramati sebagai spektrum garis yang
besarnya sesuai dengan perbedaan energi antara kedua orbit yang
bersangkutan.
- Atom dalam
molekul dikatakan dalam keadaan tingkat dasar (ground state)
apabila elektron-elektronnya menempati orbit-orbit sedemikian sehingga
memberikan energi total terendah. Dan apabila elektron-elektron menempati
orbit-orbit yang memberikan energi lebih tinggi daripada energi tingkat
dasarnya dikatakan atom dalam tingkat tereksitasi (excited state).
Atom dalam keadaan dasar lebih stabil daripada dalam keadaan tereksitasi.
Model Hidrogen Bohr
Contoh paling sederhana dari
model atom hidrogen Bohr (Z = 1) atau sebuah ion mirip hidrogen (Z > 1),
yang mempunyai elektron bermuatan negatif mengelilingi inti bermuatan positif.
Energi elektromagnetik akan diserap atau dilepaskan ketika sebuah elektron
berpindah dari lintasan satu ke lintasan lain. Jari-jari dari lintasan
bertambah sebagai n2, dimana n adalah bilangan kuantum utama.
Transisi dari 3 ke 2 menghasilkan garis pertama dalam deret Balmer. Untuk
hidrogen (Z = 1) akan menghasilkan foton dengan panjang gelombang 656 nm
(cahaya merah).
Kelemahan Teori Atom Bohr
Walaupun dinilai sudah
revolusioner, tetapi masih ditemukan kelemahan teori atom Bohr yaitu:
- Melanggar asas
ketidakpastian Heisenberg karena elektron mempunyai jari-jari dan lintasan
yang telah diketahui.
- Model atom Bohr
mempunyai nilai momentum sudut lintasan ground
state yang salah.
- Lemahnya
penjelasan tentang prediksi spektra atom yang lebih besar.
- Tidak dapat
memprediksi intensitas relatif garis spektra.
- Model atom Bohr
tidak dapat menjelaskan struktur garis spektra yang baik.
- Tidak dapat
menjelaskan efek Zeeman.
Model
Atom Modern
Model
atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin
Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori
mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak
mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada
saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron
pada jarak tertentu dari inti atom”.
Daerah
ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut
orbital. 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.
Persamaan
Schrodinger
| x,y
dan z Y m Ñ’ E V |
= Posisi dalam tiga dimensi
= Fungsi gelombang = massa = h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14 = Energi total = Energi potensial |
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.
 |
Model atom mutakhir atau model atom mekanika gelombang
|
CIRI KHAS MODEL ATOM MEKANIKA GELOMBANG
- Gerakan
elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak
stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi
gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian
paling besar ditemukannya elektron dengan keadaan tertentu dalam suatu
atom)
- Bentuk
dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya.
(Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum
tersebut)
- Posisi
elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu
yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya
elektron
Percobaan chadwick
Kelemahan Model Atom Modern
Persamaan
gelombang Schrodinger hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam
kotak dan atom dengan elektron tunggal
