struktur atom

Diposting oleh ikka gates , Label: , Selasa, 20 November 2012 20.29



Model atom Niels Bohr
Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Dalam model ini digambarkan bahwa atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan kulit atom dengan sejumlah elektron bermuatan negatif yang mengitari inti atom melalui lintasan-lintasan tertentu. elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Teori atom Bohr merupakan awal munculnya teori kuantum.
Terdapat empat postulat Bohr sebagai berikut:
a)      Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen.
b)      Selama elektron berada dalam orbit, energi elektron tetap.
c)       Elektron hanya dapat berpindah dari satu orbit ke orbit lain dengan sejumlah energi tertentu. Besarnya sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv.
d)      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.
Teori Mekanika Kuantum (Mekanika Gelombang)
Dikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut mekanika gelombang; diprakarsai oleh 3 ahli :
a) Louis Victor de Broglie
Menyatakan bahwa materi mempunyai dualisme sifat yaitu sebagai materi dan sebagai gelombang.
b) Werner Heisenberg
Mengemukakan prinsip ketidakpastian untuk materi yang bersifat sebagai partikel dan gelombang.
c) Erwin Schrodinger (menyempurnakan model Atom Bohr)
Elektron-elektron yang mengelilingi inti terdapat di dalam suatu orbital, yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.

Model atom Modern :
a) Atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron sedangkan elektron-elektron bergerak mengitari inti atom dan berada pada orbital-orbital tertentu yang membentuk kulit atom.
b) Orbital, yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.
c) Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan kuantum.
Orbital digambarkan sebagai awan elektron yaitu : bentuk-bentuk ruang dimana suatu elektron kemungkinan ditemukan.
Bilangan Kuantum
a)      Bilangan Kuantum Utama (n)
Bilangan kuantum utama (n) menyatakan tingkat energi utama atau kulit atom. Bilangan kuantum utama mempunyai harga mulai dari 1, 2, 3, dan seterusnya (bilangan bulat positif) serta dinyatakan dengan lambang K (n = 1), L (n = 2), dan seterusnya. Orbital-orbital dengan bilangan kuatum utama berbeda mempunyai tingkat energi yang berbeda secara nyata.

b)      Bilangan Kuantum Azimuth (l)
Bilangan kuantum azimuth (l) menyatakan letak elektron dalam subkulit, bentuk orbital, dan subtingkat energi elektron. Nilai-nilai untuk bilangan kuantum azimuth dikaitkan dengan nilai bilangan kuantum utamanya, yaitu semua bilangan bulat dari 0 sampai (n – 1). Bentuk orbital :
Orbital s berbentuk bola
Orbital p terdiri atas 3 orbital, yaitu px, py, dan pz
Orbital d terdiri atas 5 orbital, yaitu dx2, dx2-y2, dyz, dxz, dan dxy
Orbital f terdiri atas 7 orbital

c)       Bilangan Kuantum Magnetik (ml atau m)
Bilangan kuantum magnetik (m) menyatakan orbital khusus yang ditempati elektron pada suatu subkulit. Bilangan kuantum magnetik juga menyatakan orientasi khusus dari orbital itu dalam ruang relatif terhadap inti. Nilai bilangan kuantum magnetik bergantung pada nilai kuantum azimuth, yaitu semua bilangan bulat mulai dari –l sampai dengan +l, termasuk 0.

d)      Bilangan Kuantum Spin (ms atau s)
Sambil beredar mengintari inti, elektron juga berputar pada sumbunya (rotasi). Hanya ada dua kemungkinan arah rotasi elektron dinyatakan dengan bilangan kuantum spin (s), yaitu searah nilai s = +1/2 atau berlawanan arah jarum jam s = –1/2.
Hubungan Bilangan Kuantum
Harga l
Subkulit
m
Jumlah Orbital
Jumlah Elektron Maksimum
0
s
0
1
2
1
p
-1, 0, +1
3
6
2
d
-2, -1, 0, +1, +2
5
10
3
f
-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3
7
14

Konfigurasi Elektron
a)      Prinsip Aufbau
Elektron-elektron dalam suatu atom berusaha untuk menempati subkulit subkulit yang berenergi rendah, kemudian baru ke tingkat energi yang lebih tinggi. Dengan demikian, atom berada pada tingkat energi minimum.
Diagram urutan tingkat energi orbital
b)      Kaidah Hund
Untuk menyatakan distribusi elektron-elektron pada orbital-orbital dalam suatu subkulit, konfigurasi elektron dapat dituliskan dalam bentuk diagram orbital. Suatu orbital dilambangkan dengan strip, sedangkan dua elektron yang menghuni satu orbital dilambangkan dengan dua anak panah yang berlawanan arah. Jika orbital hanya mengandung satu elektron, anak panah dituliskan mengarah ke atas. Dalam kaidah Hund, dikemukakan oleh Friedrich Hund (1894 – 1968) pada tahun 1930, disebutkan bahwa elektron-elektron dalam orbital-orbital suatu subkulit cenderung untuk tidak berpasangan. Elektron-elektron baru berpasangan apabila pada subkulit itu sudah tidak ada lagi orbital kosong.

c)       Larangan Pauli
Pada tahun 1928, Wolfgang Pauli (1900 – 1958) mengemukakan bahwa tidak ada dua elektron dalam satu atom yang boleh mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama. Dua elektron yang mempunyai bilangan kuantum utama, azimuth, dan magnetik yang sama dalam satu orbital, harus mempunyai spin yang berbeda. Kedua elektron tersebut berpasangan.

Setiap orbital mampu menampung maksimum dua elektron. Untuk mengimbangi gaya tolak-menolak di antara elektron-elektron tersebut, dua elektron dalam satu orbital selalu berotasi dalam arah yang berlawanan.
Subkulit s (1 orbital) maksimum 2 elektron
Subkulit p (3 orbital) maksimum 6 elektron
Subkulit d (5 orbital) maksimum 10 elektron
Subkulit f (7 orbital) maksimum 14 elektron

0 Response to "struktur atom"

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)