Slide 1

Fisika Atom dan Fisika IntiBy: Nurlailiatul IsnaniRizky Maulana N

Perkembangan model dan teori atom1. Teori Atom John DaltonDidasarkan pada 2 hukum:

Hukum Lavoisier

Hukum Proust

Massa total zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetapPerbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetapDari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom:Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi.Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil,suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbedaAtom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana .Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Kelemahan:Model atom Dalton gagal setelah ditemukannya elektron. Dalton tidak dapat menjelaskan hubungan antara larutan senyawa dan daya hantar arus listrik.

2. Teori Atom J.J. ThomsonPada tahun 1900 J.J. Thomson menemukan elektron. Penemuan electron berkaitan dengan percobaan-percobaan tentang hantaran listrik melalui tabung hampa.

J.J. Thomson juga melakukan eksperimen untuk menentukan besar muatan partikel tersebut. Namun J.J. Thomoson hanya mendapatkan perbandingan antara muatan dengan massa dari elektron tersebut yaitu sebesar 1,76 x 1011 C/kg

Menurut Thomson:Atom bukanlah bagian terkecil dari suatu unsur, melainkan oleh muatan-muatan negatif yang tersebar diseluruh atom.Muatan positif dinetralkan oleh elektron-elektron.

Kelemahan:Model atom ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut

Tetes Minyak MilikanPercobaan dengan menyeimbangkan gaya- gaya antara gravitas dan gaya listrik pada suatu tetes minyak yang ada diantara dua buah pelat konduktor.Tetes minyak ada yang jatuh, naik dan diam.Milikan hanya mengamati yang diam Milikan berhasil menentukan muatan elektron yaitu -1,6 x10-19C.

3. Teori Atom RutherfordMelakukan eksperimen penembakan lempeng emas untuk menguji kebenaran model atom Thomson

Hasil eksperimen: tidak sesuai dengan teori atom Thomson dimana atom digambarakan homogen pada seluruh bagiannyaPada tahun 1911, Rutherford mengajukan gagasan tentang inti atom

Elektron beredar mengitari inti pada jarak yang relative sangat jauh.

Kelemahan: tidak dapat menjelaskan electron itu tidak jatuh keintinya. sebagian besar dari massa dan muatan positif atom terkonsentrasi pada bagian pusat atom

4. Teori Atom Bohr Pada tahun 1913, Neils Bohr melakukan percobaan tentang spektrum atom hidrogen. Mengungkapkan 4 postulat:

1. Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen.2. Energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap, selama elektron pada keadaan stasioner3. Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. 4. Orbit yang diperkenankan adalah yang momentum sudutnya kelipatan bulat h/2pElektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebutkulit elektron

Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya

Kelemahan:5. Teori Atom Mekanika KuantumPostulat kuantisasi momentum sudut Bohr

Louis de Broglie dengan teori gelombang-partikel. partikel (misalnya elektron) yang bergerak dengan kecepatan v kemungkinan memiliki sifat gelombang dengan panjang gelombang Prinsip ketidakpastian Heisenberg tidak dapat mengetahui lintasan electron secara pasti seperti yang dikemukaan oleh Bohr, yang bisa hanya orbital adalah kebolehjadian terbesar untuk menemukan electron.

:

Persamaan gelombang Schrdinger:1. Gelombang electron dapat dijelaskan oleh suatu fungsi matematik yang memberikan ampiltudo gelombang pada titik dalam ruang fungsi gelombang ().

2. Kuadrat fungsi gelombang, memberikan peluang menemukan electron pada titik dalam ruang. 3. Gelombang elektron terdiri atas banyak fungsi gelombang. Setiap fungsi gelombang dikarakteristikan oleh sekumpulan bilangan-bilangan kuatum.Bilangan KuantumBilangan Kuantum Utama (n)menyatakan tingkat energy atau kulit dalam atom.Bilangan kuantum utama n = 1, 2, 3, 4, .Kulit atom diberi dengan huruf K, L, M, N,

Semakin dekat letak kulit atom dengan inti maka nilai bilangan kuantum utama semakin kecil (mendekati 1). Sehingga bilangan kuantum utama digunakan untuk menentukan ukuran orbit (jari-jari)2. Bilangan Kuantum Orbital ()Efek Zeeman yaitu garis-garis tambahan dalam spectrum emisi jika atom-atom tereksitasi diletakan di dalam medan magnetic luar homogen. Efek Zeeman tidak dapat dijelaskan oleh orbit lingkaran Bohr karena orbit lingkaran hanya mempunyai satu vector momentum sudut. Arnold Sommerfeld mengusulkan orbit elips selain orbit lingkaran . (lingkaran merupakan keadaan khusus dari orbit elips)Bilangan kuantum orbital = 0, 1, 2, 3, (n-1)

menyatakan sub kulit tempat electron berada dan bentuk orbital, serta menetukan besarnya momentum sudut electron terhadap inti.

Momentum sudut electron dari bilangan kuantum orbital diturunkan dari persamaan Schrdinger:

Bilangan kuantum magnetik Bilangan kuantum magnetic menyatakan orbital tempat ditemukannya electron pada subkulit tertentu dan arah momentum sudut electron terhadap inti. Nilai bilangan kuantum orbit sampai +.

Bilangan kuantum spinTerpecahnya garis-garis spectra pada atom lebih dari yang diperkirakan disebut Anomali Efek Zeeman (AEZ).

Terjadinya AEZ dijelaskan Pauli dengan menyatakan hipotesis karena adanya rotasi tesembunyi yang menghasilkan momentum sudut tambahan, kemudian ia mengusulkan bilangan kuantum keempat yang hanya boleh memiliki dua nilai.

Bilangan kuantum spin hanya memiliki dua nilai yaitu -1/2 atau +1/2.KONFIGURASI ELEKTRONAturan AufbauPengisian elektron dimulai dari subkulit yang berenergi paling rendah dilanjutkan pada subkulit yang lebih tinggi energinya.

2. Aturan Hund

3. Prinsip Pauli

orbital-orbital dengan energi yang sama, masing-masing terisi satu electron arah yang sama atau setelah semua orbital masing-masing terisi satu electron kemudian electron akan memasuki orbital-orbital secara berurutan dengan arah yang berlawanan .Tidak boleh ada dua electron dalam sebuah atom yang memiliki keempat bilangan kuantum yang sama persisENERGI IONISASI DAN AFINITAS ELEKTRONEnergi Ionisasi adalah enenrgi yang dibutuhkan untuk melepaskan sebuah elektron yang tidak erat terikat dalam atomnya dalam keadaan gas.

Afinitas elektron adalah proses pembentukan ion negatif disertai dengan pembebasan energi.