minggu kelima
Teori
Atom Modern, Bentuk Orbital, Konfigurasi Elektron, Bilangan Kuantum - Hukum-hukum
mekanika klasik seperti Hukum Newton dapat menjelaskan materi berukuran makro
dengan akurat. Akan tetapi, hukum tersebut tidak mampu menjelaskan gejala yang
ditimbulkan oleh materi berukuran mikro, seperti elektron, atom, atau molekul.
Materi berukuran mikro hanya dapat dijelaskan dengan teori mekanika kuantum.
Teori atom berdasarkan mekanika kuantum dirumuskan oleh Werner Heisenberg
dan Erwin Schrodinger. Selain itu, sumbangan pemikiran terhadap teori ini
diberikan juga oleh Paul Dirac, Max Born, dan Pauli.
Keunggulan teori atom mekanika kuantum dapat menjelaskan materi berskala mikro
seperti elektron dalam atom sehingga penyusunan (keberadaan) elektron dalam
atom dapat digambarkan melalui penulisan konfigurasi elektron dan diagram
orbital. Bagaimanakah menuliskan konfigurasi elektron dan diagram orbital?
Bagaimanakah menentukan letak unsur dalam sistem periodik? Anda akan mengetahui
jawabannya setelah menyimak bab ini..
A. Teori Atom Modern
Teori atom Bohr cukup berhasil dalam menjelaskan gejala spektrum atom hidrogen,
bahkan dapat menentukan jari-jari atom hidrogen dan tingkat energi atom
hidrogen pada keadaan dasar berdasarkan postulat momentum sudut elektron.
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, ditemukan fakta-fakta baru yang
menunjukkan adanya kelemahan pada teori atom Bohr. Oleh karena itu,
dikembangkan teori atom mekanika kuantum.
1. Teori Atom Bohr
Sebagaimana telah Anda ketahui, teori atom Bohr didasarkan pada empat
postulat sebagai berikut.
a. Elektron-elektron dalam mengelilingi inti atom berada pada
tingkat-tingkat energi atau orbit tertentu. Tingkat-tingkat energi ini
dilambangkan dengan n=1, n=2, n=3, dan seterusnya. Bilangan bulat ini dinamakan
bilangan kuantum (perhatikan Gambar 1.).
Gambar 1. Menurut Bohr, elektron
berada pada tingkat energi tertentu. Jika elektron turun ke tingkat energi
yang lebih rendah, akan disertai emisi cahaya dengan spketrum yang khas.
|
b. Selama elektron berada pada tingkat energi tertentu, misalnya n=1,
energi elektron tetap. Artinya, tidak ada energi yang diemisikan (dipancarkan)
maupun diserap.
c. Elektron dapat beralih dari satu tingkat energi ke tingkat energi lain
disertai perubahan energi. Besarnya perubahan energi sesuai dengan persamaan
Planck, ΔE=hv.
d. Tingkat energi elektron yang dibolehkan memiliki momentum sudut
tertentu. Besar momen tum sudut ini merupakan kelipatan dari h/2p atau
nh/2p, n adalah bilangan kuantum dan h tetapan Planck.
a. Peralihan Antar Tingkat Energi
Model atom Bohr dapat menerangkan spektrum atom hidrogen secara memuaskan.
Menurut Bohr, cahaya akan diserap atau diemisikan dengan frekuensi tertentu
(sesuai persamaan Planck) melalui peralihan elektron dari satu tingkat energi
ke tingkat energi yang lain. Jika atom hidrogen menyerap energi dalam bentuk
cahaya maka elektron akan beralih ke tingkat energi yang lebih tinggi.
Sebaliknya, jika atom hidrogen mengemisikan cahaya maka elektron akan beralih
ke tingkat energi yang lebih rendah.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar