Laporan praktikum spektrometer atom belum revisi
Transcript of Laporan praktikum spektrometer atom belum revisi
Laporan Praktikum“Spektrometer
Atom”MK: Lab. Fisika I
Oleh Kelompok 2 :1. Dikson Pondung2. Diana Lumiwu3. David Kolantung4. Edwin Liando5. Christin Liot
Tujuan Percobaan1. Mengkalibrasi Spektrometer Hilger
dengan spektrum neon dan spektrum merkuri.
2. Menentukan panjang gelombang dari berbagai spektrum emisi dari berbagai atom yang dimiliki gas dalam tabung lampu (Neon dan Helium)serta menentukan transisi elektronnya.
Alat dan Bahan1. Spektrometer Hilger2. Lampu tabung gas Neon dan
Helium.3. Clamp Holder4. Kumparan Rumkorf5. Power Supply6. Prisma7. Senter8. Kabel – kabel
Teori SingkatSetiap atom mempunyai konfigurasi elektron tertentu. Sebagai contoh atom sodium mempunyai 11 elektron, hal itu berarti kulit pertamanya n=1 dan kulit keduanya n=2 terisi penuh oleh elektron sementara kulit ketiga n=3 baru terisi 1 elektron.
Elektron–elektron stasioner dalam atom mempunyai tenaga tertentu yang secara lengkap dinyatakan dengan bilangan–bilangan kuantum, yakni :
n = 1,2,3,.....( bil. kuantum utama )
l = 0,1,2,......(n-1) ( bil. kuantum orbital
)ml = - l,(-l + 1),..... l-1, l (bil. kuantum
magnetik orbital )
ms = ± s
Tenaga elektron–elektron dalam atom membentuk semacam aras–aras tenaga, disebut sebagai aras tenaga atom, yang untuk atom–atom dengan elektron tunggal, menurut teori kuantum Bohr dinyatakan sebagai:
dimana:R = 1, 097 x 107 m-1
h = 6,625 x 10-34 J.s c = 3 x 108 m/s Z = nomor atom
Elektron–elektron dalam atom dapat berpindah dari aras tenaga (tingkatan energi) ke aras tenaga yang lain dengan mengikuti aturan seleksi yaitu :
l = ± 1 dan = 0, ± 1 ............(2)Perpindahan elektron di dalam atom dari satu aras tenaga ke aras tenaga yang lebih tinggi dapat terjadi dengan menyerap energi dari luar (dapat berupa panas, tenaga kinetik, tenaga radiasi dll). Sedangkan perpindahan elektron ke aras yang lebih rendah pada umumnya disertai dengan pancaran tenaga radiasi.
Radiasi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh elektron yang berpindah dari aras tenaga (yang memiliki bilangan kuantum utama n) ke aras tenaga dengan bilangan kuantum m<n mempunyai bilangan gelombang yang dapat dinyatakan dengan persamaan :
dimana : λ = panjang gelombang radiasi
Jika sebuah gas diletakkan di dalam tabung kemudian arus listrik dialirkan ke dalam tabung, gas akan memancarkan cahaya. Cahaya yang dipancarkan oleh setiap gas berbeda-beda dan merupakan karakteristik gas tersebut.Spektrum garis membentuk suatu deretan warna cahaya dengan panjang gelombang berbeda. Untuk gas hidrogen yang merupakan atom yang paling sederhana, deret panjang gelombang ini ternyata mempunyai pola tertentu yang dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan matematis.
Jalannya Percobaan1. Atur spektrometer agar pada lensa mata
garis silang nampak jelas dengan cara mengarahkan Teropong pada kolimator juga ke arah lampu Helium (dalam suatu posisi lurus).
2. Atur juga lensa okulernya teropong agar benda yang diamati jelas kelihatan.
3. Atur kolimator agar cahaya dari sumber tampak tajam dengan menyetel lebar celah pada kolimator setipis mungkin.
4. Letakkan prisma dimeja Spektrometer dengan posisi samping prisma yang bening terarah ke tengah – tengah lensa objektif kolimator.5. Kemudian tarik kesamping teropong sambil diamati lewat lensa matanya terjadinya spektrum.6. Sambil mengamati lewat lensa mata pada teropong, putar meja prisma sehingga spektrum yang teramati bergerak searah putaran prisma dan putar lagi sampai arah putar spektrum membalik.
Carilah posisi titik balik putaran spektrum ( sebagai sudut deviasi minimum spektrum)7. Dengan meletakkan garis silang dalam lensa mata pada posisi tiap garis spektrum warna maka ukur berapa sudut yang dibentuk tiap garis warna spektrum tersebut.8. Ganti lampu Neon dengan lampu Mercury kemudian lakukan langkah 4 s/d 7.9. Setiap pengukuran sudut deviasi
Hasil Pengamatan• Untuk Gas Mercury (Hg)
Sudut Pelurus spectrometerKanan : = 163,470
Kiri : = 340,970
Teropong di tarik ke sebelah kiri
Data Percobaan
SPEKTRUM GARIS
SUDUT KIRI
Rata-rata
SUDUT KANAN
Rata-rata
Merah330O20’330O23’330O20’
330,35O
150O5’150O5’150O5’
150O5’
Kuning 1
330O5’330O6’330O5’
330,09O
149,5O5’
149,5O6’
149,5O5’
149,5O
5,33’
Kuning 2
330O4’330O4’330O4’
330,07O
149,5O4’
149,5O5’
149,5O4’
149,5O
4,33’
SPEKTRUM GARIS
SUDUT KIRI
Rata-rata
SUDUT KANAN
Rata-rata
Hijau 1329O6’329O7’329O5’
329,10O
149O10’
149O12’
149O11’
149O11’
Hijau 2
328,5O25’
328,5O28’
328,5O27’
328,94O
148,5O6’
148,5O7’
148,5O14’
148,5O
9’
Biru
327,5O25’
327,5O20’
327,5O24’
327,88O
146O26’146O20’146O23’
146O23’
Ungu
326,5O27’
326,5O27’
326,5O20’
326,91O
146O26’146O27’146O20’
146O24,33’
• Untuk Gas Neon (Ne)
Sudut pelurus spectrometer:Kanan : 19101’, 1910, 1910 =
191,010
Kiri : 11,50 , 11,50, 11,501’ = 11,510
SPEKTRUM GARIS
SUDUT KIRI
Rata-rata
SUDUT KANAN
Rata-rata
Kuning 159,5011’59,5010’59,5012’
59,6830
239011’239011’239010’
239,680
Kuning 259,5021’59,5020’59,5021’
59,840
239,5020’
239,5021’
239,5021’
239,840
Hijau6004’6003’6004’
60,060
24005’24004’24005’
240,080
Ungu61,5019’61,5018’61,5019’
61,810
241,501’241,502’241,501’
241,530
Pengolahan DataSudut Deviasi Minimum (δm) pada
Lampu Mercury.
Sudut yang di pergunakan adalah sudut pelurus kiri, dari data percobaan karena pelurus kiri lebih besar dari sudut spektrum maka sudut pelurus di sesuaikan dengan sudut spektrum menjadi = 18,5o6’ + 360o
= 378,5o6’ = 378,6o sehingga sudut deviasi minimum tiap Warna adalah :
• Merah : 330O21’ = 330,35O
δm = 378,6o - 330,35O = 48,25O
• Kuning 1 : 330O5,33’ = 330,09O
δm = 378,6o - 330,0833O = 48,51O
• Kuning 2 : 330O4’ = 330,07O
δm = 378,6o - 330,07O = 48,53O
• Hijau 1 : 329O6’= 329,10O
δm = 378,6o - 329,10O = 49,50O
• Hijau 2 : 328,5O26,67’= 328,94O
δm = 378,6o - 328,94O = 49,66O
• Biru : 327,5O23’ = 327,88O
δm = 378,6o - 327,88O = 50,72O
• Ungu : 326,5O27’ = 326,91O
δm = 378,6o - 326,91O = 51,69O
Sudut Deviasi Minimum (δm) pada Lampu Neon.(Nonius yang digunakan dalam pengolahan data adalah nonius sebelah/posisi kanan)
Sudut Deviasi = Sudut pada spektrometer -Sudut pelurus
oKuning 1 : 239,680- 191,010 = 48,670
oKuning 2 : 239,840- 191,010 = 48,830
oHijau : 240,080- 191,010 = 49,070
oUngu : 241,530- 191,010 = 50,520
Hasil Pengukuran Panjang Gelombang Neon dengan Metode Grafik.
Warna Panjang
Gelombang
Kuning 1 5725 Å
Kuning 2 5675,1 Å
Hijau 5600,1 Å
Ungu 4450 Å
Teori KesalahanDi dalam suatu pengukuran, faktor - faktor yang menjadi penyebab kesalahan dalam pengukuran contohnya : kondisi alat yang kurang baik, kondisi dari si pengamat, dll. Untuk itu agar suatu pengukuran dapat di jamin kebenarannya maka di pergunakan teori kesalahan atau lebih di kenal dengan teori ketidakpastian.
Pada laporan kali ini presentase kesalahan dalam pengukuran dapat di hitung dengan menggunakan persamaan:
Persentase ketidakpastian =
Warna
Hasil Pengukura
n ( λ ) Neon(Ne)Dalam (Å)
Nilai ( λ ) Ne Berdasarkan
Pustaka dalam ( Å )
Presentase Kesalahan
Dalam ( % )
Kuning 1 5725 Å 5882 Å 2,7
Kuning 2 5675,1 Å 5852 Å 3,1
Hijau 5600,1 Å 5401 Å 3,5
Ungu 4450 Å -
Sumber Pustaka : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/atspect.html#c1)
Kesimpulan• Berdasarkan praktikum yang sudah dilakukan
dan hasil dari pengolahan data, maka dapat disimpulkan bahwa
• Untuk Gas neon semakin kecil sudut deviasinya maka semakin besar panjang gelombang yang di hasilkan.
• Masing-masing gas memiliki jumlah spektrum yang berbeda pada merkuri diperoleh 8 (delapan) spektrum warna sedangkan pada neon diperoleh 4 (warna ) spektrum warna.
• Pengukuran panjang gelombang suatu gas dapat menggunakan spektometer meskipun masih ada resiko kesalahan yang terbesar
Daftar Pustaka• Penuntun Praktikum Lab. Fisika 1
“Spektometer Atom”.• Douglas C. Giancolli (jilid 2) , Fisika,
Erlangga; Jakarta 2002.• http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbas
e/quantum/atspect.html#c1)