BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Atom merupakan partikel yang sangat kecil yang
tersusun atas partikel subatom, yaitu proton, electron, dan neutron.
Perkembangan model atom dimulai dari
yang hipotesis-hipotesis. Kemudian seiring dengan berkembangnya ilmu
pengetahuan dan teknologi banyak teori-teori atom yang baru dari hasil
pemikiran para ilmuwan yang menghasilkan fakta-fakta percobaan dan melengkapi
bahkan memperbaruhi dari teori sebelumnya, hingga akhirnya model atom mengalami modifikasi
menjadi model yang sekarang dikenal.
Pada saat
sekarang, pengambaran dari sebuah atom telah semakin sempurna dan lengkap dan
semakin banyak partikel-partikel
penyusun atom yang ditemukan.
Sehingga, model atom selalu mengalami perubahan.
Oleh karena itu, dalam makalah ini kami
mencoba menguraikan beberapa tentang
atom, mulai dari awal mula perkembangan model atom, timbulnya
teori-teori tentang atom dan susunan atom.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang menjadi bahasan yang
diuraikan dalam makalh ini adalah :
1.
Perkembangan atom
2.
Stuktur atom hydrogen
3.
Bilangan kuantum dan jenisnya
4.
Spektrum absorsi dan emisi
5.
Energi ionisasi
1.3
Tujuan dan
Manfaat
Adapun tujuan utama dalam pembuatan makalah ini
adalah untuk memberikan pengetahuan yang lebih rinci mengenai atom yang belum
diketahui sebelumnya.Sehingga makalah ini dapat menjadi salah satu sumber bagi
para pembaca. Selain itu, pembuatan makalah ini bertujuan untuk memenuhi
tugas terstruktur dari mata kuliah kimia
anorganik.
Dengan membaca makalah ini, kami berharap banyak
manfaat yang anda peroleh yang tidak hanya sebatas pengetahuan tentang atom.
Tetapi dapat meningkatkan dasar keimanan kepada Allah SWT yang telah
menciptakan suatu partikel yang sangat
kecil tetapi memberikan manfaat yang sangat
besar kepada hambaNya.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Perkembangan Atom
a.
Teori Atom John
Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan
mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua
hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap
(hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi
akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts
menyatakan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu
tetap”. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom
sebagai berikut:
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 berbeda.
Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda.
Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan
perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom
hidrogen dan atom-atom oksigen
Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini:
Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini:
Kelemahan:
Teori dalton tidak menerangkan hubungan antara larutan senyawa dan daya hantar arus listrik.
b. Teori
Atom J. J. Thomson
Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih
baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang
sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab
dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari
hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel
penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut
elektron.
Atom merupakan partikel yang bersifat netral,
oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang
bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif elektron tersebut. Dari
penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan
mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang
menyatakan bahwa:
“Atom merupakan bola pejal
yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron”
Model atomini dapat
digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya. biji jambu
menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam bola daging jambu yang pejal,
yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal. Model atom
Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:
Kelemahan:
Kelemahan model atom Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
c.
Teori Atom
Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans
Geigerdan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan
sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya
partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus,
berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan
tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom
itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel
alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta
bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis,
maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang
dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara
20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih.
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:
Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir
semua partikel alfa diteruskan
Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
Partikel tersebut merupakan partikelyang
menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa
akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter,
maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran
atom keseluruhan.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari
percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model
Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat
kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.
Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang
berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
Model atom
Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut:
Kelemahan:
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
4. Teori Atom Bohr
Ada tahun 1913,
pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford
melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen.
Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran
keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr
tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford
dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai
berikut:
Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
Selama elektron berada dalam lintasan
stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi
yang dipancarkan maupun diserap.
Elektron hanya dapat berpindah dari satu
lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah
energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv.
Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki
besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum
sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan
n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.
Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.
Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.
Kelemahan:
Model atom ini tidak bisa menjelaskan spektrum warna dari atom berelektron banyak.
Model atom ini tidak bisa menjelaskan spektrum warna dari atom berelektron banyak.
d.
Teori 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 : Posisi dalam tiga dimensi
Y : Fungsi gelombang
m : Massa
ђ : h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14
E : Energi total
V : 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.
Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat
kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi elektron.
Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk
sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit.Dengan demikian kulit
terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital.
Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.
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.
2.2
Struktur Atom Hydrogen
Struktur
atom merupakan satuan dasar materi yang terdiri dari inti atom beserta
awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom mengandung campuran proton yang bermuatan positif dan
neutron yang bermuatan netral (terkecuali pada Hidrogen-1 yang tidak memiliki
neutron). Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya
elektromagnetik. Demikian pula sekumpulan atom dapat berikatan satu sama
lainnya membentuk sebuah molekul. Atom yang mengandung jumlah proton dan
elektron yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung jumlah proton dan
elektron yang berbeda bersifat positif atau negatif dan merupakan ion. Atom
dikelompokkan berdasarkan jumlah proton dan neutron
pada inti atom tersebut. Jumlah proton pada atom menentukan unsur kimia atom
tersebut, dan jumlah neutron menentukan isotop unsur tersebut.
Istilah atom
berasal dari Bahasa Yunani, yang berarti tidak dapat dipotong ataupun sesuatu
yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. 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.
Relatif
terhadap pengamatan sehari-hari, atom merupakan objek yang sangat kecil dengan
massa yang sama kecilnya pula. Atom hanya dapat dipantau menggunakan peralatan
khusus seperti mikroskop penerowongan payaran. Lebih dari 99,9% massa atom
berpusat pada inti atom, dengan proton dan neutron yang bermassa hampir sama.
Setiap unsur paling tidak memiliki satu isotop dengan inti yang tidak stabil
yang dapat mengalami peluruhan
radioaktif. Hal ini dapat mengakibatkan
transmutasi yang mengubah jumlah proton dan neutron pada inti. Elektron yang
terikat pada atom mengandung sejumlah aras energi, ataupun orbital, yang stabil
dan dapat mengalami transisi di antara aras tersebut dengan menyerap ataupun
memancarkan foton yang sesuai dengan perbedaan energi antara aras. Elektron
pada atom menentukan sifat-sifat kimiawi sebuah unsur dan memengaruhi
sifat-sifat magnetis atom tersebut.
2.3
Bilangan Kuantum dan Jenisnya
Bilangan Kuantum Persamaan
gelombang oleh Erwin Schrodinger memperjelas kemungkinan ditemukannya elektron
melalui bilangan-bilangan kuantum. Daerah paling mungkin ditemukannya elektron
disebut orbital, sehingga bilangan-bilangan akan memperjelas posisi elektron
dalam atom.
Ada empat
bilangan kuantum yang akan kita kenal, yaitu bilangan kuantum utama (n),
bilangan kuantum Azimut (I), bilangan kuantum magnetic (m) dan bilangan kuantum
spin (s).
1.
Bilangan
Kuantum Utama
Dalam model
atom Bohr, elektron dikatakan berada di dalam lintasan stasioner dengan tingkat
energi tertentu. Tingkat energi ini berkaitan dengan bilangan kuantum utama
dari elektron. Bilangan kuantum utama dinyatakan dengan lambang n
sebagaimana tingkat energi elektron pada lintasan atau kulit ke-n.
Bisa dikatakan
bahwa bilangan kuantum utama berkaitan dengan kulit elektron di dalam atom.
Bilangan kuantum utama membatasi jumlah elektron yang dapat menempati satu
lintasan atau kulit berdasarkan persamaan berikut.
Jumlah maksimum
elektron pada kulit ke-n adalah 2n2
Tabel
1. Hubungan jenis kulit dan nilai bilangan kuantum utama.
Jenis Kulit
|
Nilai (n)
|
K
|
1
|
L
|
2
|
M
|
3
|
N
|
4
|
2.
Bilangan
Kuantum Azimut (I)
Elektron yang
bergerak mengelilingi inti atom memiliki momentum sudut. Efek Zeeman yang
teramati ketika atom berada di dalam medan magnet berkaitan dengan orientasi
atau arah momentum sudut dari gerak elektron mengelilingi inti atom.
Terpecahnya garis spektum atomik menandakan orientasi momentum sudut elektron
yang berbeda ketika elektron berada di dalam medan magnet.
Bilangan
kuantum azimut menyatakan sub kulit tempat elektron berada dan bentuk orbital,
serta menentukan besarnya momentum sudut elektron terhadap inti.
Banyaknya
subkulit tempat elektron berada tergantung pada nilai bilangan kuantum utama
(n). Nilai bilangan kuantum azimut dari 0 sampai dengan (n - 1). Bila n = 1,
maka hanya ada satu subkulit yaitu l = 0. Sedangkan n = 2, maka ada dua
subkulit yaitu l = 0 dan l = 1.
Seandainya
dibuat dalam tabel maka akan tampak sebagai berikut :
Tabel
2. Hubungan bilangan kuantum utama dan azimut serta subkulit.
Bilangan
Kuantum
Utama (n) |
Bilangan
Kuantum
Azimut (I) |
Banyaknya
SubKulit
|
1
|
0
|
1
|
2
|
0
1 |
2
|
3
|
0
1 2 |
3
|
4
|
0
1 2 3 |
4
|
Sub kulit yang
harganya berbeda-beda ini diberi nama khusus:
l
= 0 ; sesuai sub kulit s (s = sharp)
l = 1 ; sesuai sub kulit p (p = principle)
l = 2 ; sesuai sub kulit d (d = diffuse)
l = 3 ; sesuai sub kulit f (f = fundamental)
l = 1 ; sesuai sub kulit p (p = principle)
l = 2 ; sesuai sub kulit d (d = diffuse)
l = 3 ; sesuai sub kulit f (f = fundamental)
Tabel
3. Hubungan subkulit sejenis dalam kulit yang berbeda pada atom.
Kulit
|
Nilai n
|
Nilai I
|
Jenis
Subkulit
|
K
|
1
|
0
|
1s
|
L
|
2
|
0
|
2s
|
1
|
2p
|
||
M
|
3
|
0
|
3s
|
1
|
3p
|
||
2
|
3d
|
||
N
|
4
|
0
|
4s
|
1
|
4p
|
||
2
|
4d
|
||
3
|
4f
|
3.
Bilangan
Kuantum Magnetic (m)
Momentum sudut
elektron L merupakan sebuah vektor. Jika vektor momentum sudutL
diproyeksikan ke arah sumbu yang tegak atau sumbu-z secara tiga dimensi akan
didapatkan besar komponen momentum sudut arah sumbu-z dinyatakan sebagai Lz.
bilangan bulat yang berkaitan dengan besar Lz adalah m.
bilangan ini disebut bilangan kuantum magnetik. Karena besar Lz
bergantung pada besar momentum sudut elektron L, maka nilai m
juga berkaitan dengan nilai l.
m = −l, …
, 0, … , +l
misalnya, untuk
nilai l = 1, nilai m yang diperbolehkan adalah −1, 0, +1.
Bilangan
kuantum magnetik menyatakan orbital tempat ditemukannya elektron pada subkulit
tertentu dan arah momentum sudut elektron terhadap inti. Sehingga nilai
bilangan kuantum magnetik berhubungan dengan bilangan kuantum azimut. Nilai
bilangan kuantum magnetik antara - l sampai + l.
Hubungan antara
bilangan kuantum azimut dengan bilangan kuantum magnetik dapat Anda perhatikan
pada tabel 6.
Tabel
6. Hubungan bilangan kuantum azimut dengan bilangan kuantum magnetik.
Bilangan
Kuantum Azimut
|
Tanda
Orbital |
Bilangan
Kuantum
Magnetik |
Gambaran
Orbital |
Jumlah
Orbital |
0
|
s
|
0
|
1
|
|
1
|
p
|
-1, 0, +1
|
3
|
|
2
|
d
|
-2, -1, 0,
+1, +2
|
5
|
|
3
|
f
|
-3, -2, -1,
0, +1, +2, +3
|
7
|
4.
bilangan
kuantum spin (s).
Bilangan
kuantum spin diperlukan untuk menjelaskan efek Zeeman anomali. Anomali ini
berupa terpecahnya garis spektrum menjadi lebih banyak garis dibanding yang
diperkirakan. Jika efek Zeeman disebabkan oleh adanya medan magnet eksternal,
maka efek Zeeman anomali disebabkan oleh rotasi dari elektron pada porosnya. Rotasi
atau spin elektron menghasilkan momentum sudut intrinsik elektron. Momentum
sudut spin juga mempunyai dua orientasi yang berbeda, yaitu spin atas dan spin
bawah. Tiap orientasi spin elektron memiliki energi yang berbeda tipis sehingga
terlihat sebagai garis spektrum yang terpisah.
Bilangan
kuantum spin (s): menunjukkan arah perputaran
elektron pada sumbunya. Dalam satu orbital, maksimum dapat beredar 2
elektron dan kedua elektron ini berputar melalui sumbu dengan arah yang
berlawanan, dan masing-masing diberi harga spin +1/2 atau -1/2.
2.4
Spektrum Emisi
dan Spektrum Absorpsi Atom
Spektrum merupakan bukti adanya tingkat-tingkat energy
dalam suatu atom. Spectrum dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu spektrum
emisi dan spektrum absorpsi yang dapat diamati menggunakan spektroskop.
Spektrum emisi dihasilkan oleh
suatu zat yang memancarkan gelombang elektromagnetik dan dapat dibedakan
menjadi tiga macam, yaitu spectrum garis, spectrum pita, dan spectrum kontinu.
Spectrum garis dihasilkan oleh gas-gas bertekanan rendah yang dipanaskan.
Spectrum ini terdiri dari garis-garis cahaya monokromatis dengan panjang
gelombang tertentu yang merupakan karakteristik dari unsur yang menghasilkan
spectrum tersebut. Spectrum pita dihasilkan oleh gas-gas dalam keadaan molekuler,
misalnya gas H2, N2, O2, dan CO. spectrum yang
dihasilkan berupa kelompok-kelompok garis yang sangat rapat sehingga membentuk
pita-pita. Spectrum kontinu adalah spectrum yang terdiri atas cahaya dengan
semua panjang gelombang, walaupun dengan intensitas yang berbeda. Spectrum ini
dihasilkan oleh zat padat, zat cair, dan gas yang berpijar.
Spektrum absorpsi adalah spektrum yang
terjadi karena penyerapan panjang gelombang tertentu oleh suatu zat terhadap
radiasi gelombang elektromagnetik yang memiliki spectrum kontinu. Spectrum ini
terdiri dari sederetan garis-garis hitam pada spectrum kontinu. Contoh spectrum
absorpsi adalah spectrum matahari. Secara sepintas spectrum matahari terlihat
seperti spectrum kontinu. Akan tetapi, jika dicermati akan tampak garis-garis
terang-gelap yang disebut garis-garis franhoufer. Adanya garis-garis franhoufer
disebabkan cahaya putih dari bagian inti matahari diserap oleh atom-atom atau
molekul-molekul gas dalam atmosfer matahari maupun atmosfer bumi.
2.5
Energi Ionisasi
Ionisasi adalah proses fisik mengubah atom atau molekul menjadi ion dengan menambahkan atau mengurangi partikel bermuatan seperti elektron atau lainnya.
Proses ionisasi ke muatan positif atau negatif sedikit berbeda. Ion bermuatan positif
didapat ketika elektron yang terikat pada atom atau molekul menyerap energi cukup agar dapat lepas dari potensial listrik
yang mengikatnya. Energi yang dibutuhkan tersebut disebut potensial
ionisasi. Ion bermuatan negatif didapat
ketika elektron bebas bertabrakan dengan atom dan terperangkap dalam kulit atom
dengan potensial listrik tertentu. Ionisasi terdiri dari dua tipe: Ionisasi
sekuensial dan ionisasi non-sekuensial.
Pada fisika klasik, hanya ionisasi sekuensial yang dapat terjadi sehingga disebut ionisasi
klasik. Ionisasi non-sekuensial melawan beberapa hukum fisika klasik dan akan
dijelaskan di bagian ionisasi
kuantum.
Ionisasi klasik
Mengacu
pada fisika klasik dan model atom Bohr, membuat
ionisasi atomik dan molekuler amat ditentukan. Menurut fisika klasik, energi
elektron yang melebihi energi potensial listrik kulit di mana elektron tersebut
berada, elektron tersebut akan berpindah. Hal ini bisa diumpamakan dengan orang
yang tidak akan bisa melompati pagar satu meter jika ia tidak bisa melompat
setinggi satu meter. Elektron tidak akan bisa melewati kulit berpotensial
listrik 13,6 eV
jika tidak memiliki setidaknya 13,6 eV energi. Menurut prinsip ini, elektron
bebas harus memiliki energi yang lebih besar dari kulit potensialnya. Jika elektron tersebut
memiliki energi cukup untuk melakukan itu, maka elektron itu akan menuju ke
tingkatan energi yang terendah, dan sisa energi akan diradiasikan. Ionisasi
sekuensial pada dasarnya mendeskripsikan bahwa bilangan muatan ion hanya
didapatkan dari bilangan muatan terdekatnya saja sebanyak satu bilangan.
Seperti contoh, ion bermuatan +2 hanya bisa didapatkan dari ion bermuatan +1
atau +3 saja.
Dari
|
Ke
|
|||
Padat
|
N/A
|
-
|
||
Cair
|
N/A
|
-
|
||
Gas
|
N/A
|
Ionisasi
|
||
Plasma
|
-
|
-
|
Rekombinasi/Deionisasi
|
N/A
|
BAB III
CONTOH SOAL
3.1 Contoh Soal Pilihan Ganda
1. Besar momentum sudut elektron yang menepati subkulit d adalah…..
a. nol
b. ħ
c. V2 ħ
d. V6 ħ
e. V3 ħ
b. ħ
c. V2 ħ
d. V6 ħ
e. V3 ħ
2. Untuk bilangan kuantum orbital l = 2, maka nilai bilangan kunatum
magnetik m yang mungkin adalah….
a. nol
b. -1,0,+1
c. -2,0,+2
d. -2,-1,0,+1,+2
e. -3,0,+3
b. -1,0,+1
c. -2,0,+2
d. -2,-1,0,+1,+2
e. -3,0,+3
3. Apabila energi elektron atom hidrogen pada lintasan dasar adalah
-13,6 eV, maka energi ionisasi pada atom hidrogen yang berasal dari lintasan
n=3 adalah….
a. 1,51 eV
b. 4.53 eV
c. 9,07 eV
d. 10,60 eV
e. 12,09 eV
b. 4.53 eV
c. 9,07 eV
d. 10,60 eV
e. 12,09 eV
4. Energi elektron atom hidrogen pada lintasan dasar adalah E. Energi
maksimum foton yang dipancarkan atom hidrogen berdasarkan deret Balmer adalah…
a. 5/6 E
b. 1/9 E
c. 3/4 E
d. 1/4 E
e. 1/2 E
b. 1/9 E
c. 3/4 E
d. 1/4 E
e. 1/2 E
5. Perbandingan jari-jari elektron pada bilangan kuantum 2 dan pada
bilangan kuantum 3 adalah….
a. 2 : 3
b. 2 : 4
c. 3 : 2
d. 4 : 9
e. 9 : 4
b. 2 : 4
c. 3 : 2
d. 4 : 9
e. 9 : 4
6. Menurut atom Bohr, besar momentum anguler sebuah elektron atom hidrogen
yang mengelilingi inti pada bilangan kuantum n adalah……
a. nh / 2π
b. 2π / nh
c. nh
d. nhf
e. 1 / nhf
b. 2π / nh
c. nh
d. nhf
e. 1 / nhf
7. Elektron dengan bilangan kuantum yang tidak diijinkan adalah….
a. n=3 ; l=0 ; m=0 ; s=-½
b. n=3 ; l=1 ; m=1 ; s=+½
c. n=3 ; l=2 ; m=-1 ; s=-½
d. n=3 ; l=1 ; m=2 ; s=-½
e. n=3 ; l=2 ; m=2 ; s=+½
a. n=3 ; l=0 ; m=0 ; s=-½
b. n=3 ; l=1 ; m=1 ; s=+½
c. n=3 ; l=2 ; m=-1 ; s=-½
d. n=3 ; l=1 ; m=2 ; s=-½
e. n=3 ; l=2 ; m=2 ; s=+½
8. Energi foton sinar tampak yang dipancarkan atom hidrogen ketika
terjadi transisi elektron dari n=4 ke n=2 ( E1=-13,6 eV ) adalah…
a. 2,55 eV
b. 3,40 eV
c. 6,80 eV
d. 13,6 eV
e. 54,4 eV
b. 3,40 eV
c. 6,80 eV
d. 13,6 eV
e. 54,4 eV
9. Bila elektron berpindah dair kulin n ke kulit k pada atom hidrogen,
maka panjang gelombang yang terjadi adalah….( R = konstanta Rydberg )
a. 8/9 R
b. 9/8 R
c. 17/9 R
d. 9/17 R
e. 16/15 R
a. 8/9 R
b. 9/8 R
c. 17/9 R
d. 9/17 R
e. 16/15 R
10. Elektron atom hidrogen berpindah dari lintasan n=3 ke n=1. Apabila
konstanta Rydberg=1.097 x 10+7 m‾¹, maka panjang gelombang foton yang
diradiasikan oleh atom tersebut adalah…
a. 1026 Aº
b. 1097 Aº
c. 1215 Aº
d. 2115 Aº
e. 6541 Aº
b. 1097 Aº
c. 1215 Aº
d. 2115 Aº
e. 6541 Aº
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1.
Atom merupakan partikel
yang sangat kecil. Atom tersusun atas 3 partikel utama sub atom yang terdiri
atas proton (bermuatan positif) dan neutron (tidak bermuatan) yang terletak
pada inti atom dan elekton (bermuatan negatif) yang bergerak bebas dan
mengelilingi inti atom.
2.
Spektrum merupakan hasil yang diperoleh bila suatu berkas
energy radiasi dibagi-bagi kedalam panjang-panjang gelombang komponennya.Berdasarkan
bentuknya spectrum dibagi 2, yaitu : spectrum
kontinou dan spectrum diskontinou.
Spektrum
kontinou adalah spectrum sinar yang mengandung semua jenis gelombang yang ada
didaerah tertentu, sehingga terlihat seperti sambung-menyambung dan tidak ada
bagian yang kosong, contohnya Pelangi. Spektrum diskontinou adalah spectrum
yang hanya mengandung gelombang tertentu, sehingga terdapat daerah kosong.
Spektrum jenis ini terbagi dua, yakni: spectrum
emisi dan spectrum absorpsi
3.
Besarnya
energy yang dikandung dalam electron atom hydrogen adalah En = -
4.
Model atom Bohr menunjukkan bahwa elektron-elektron didalam
atom berada didalam garis-garis lingkaran (orbit) dengan tingkat energi yang
berbeda mengelilingi inti.
5.
Model atom mekanika
gelombang (model atom modern) menyatakan bahwa electron tidak dapat dipastikan
keberadannya, hanya dapat ditentukan kebolehjadian terbesar electron berada(orbital).
6.
Konfigurasi
elektron, yaitu penyebaran elektron dalam orbital-orbital atom. Pengisian
orbital tersebut mengikuti aturan yang disebut prinsip aufbau dimana
elektron-elektron dalam atom sedapat mungkin memiliki energi terendah.
DAFTAR
PUSTAKA
Chang, Raymod.2003.Kimia Dasar (konsep konsep inti)..Jakarta:Erlangga
Goldberg, David.2005.Kimia untuk Pemula. Jakarta:Erlangga
Oxtoby. Prinsip-prinsip Kimia Modern.Jakarta:Erlangga
Ralph, Petrucci. Kimia
Dasar.1986.Jakarta:Erlangga
Sudarmo, Unggul.2007.Kimia
SMA 1.Jakarta:Phibeta
Suminar,
Achmadi.1991.Ikatan Kimia.Bandung:ITB
Syukri S.1999. Kimia Dasar I. Bandung:ITB