LAPORAN TETAP

PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK 1

I. NOMOR PERCOBAAN : 1

II. TANGGAL PRAKTIKUM : 25 Agustus 2015

III. JUDUL PERCOBAAN : STRUKTUR ATOM

IV. TUJUAN

Tujuan Umum

Mahasiswa memahami struktur atom hidrogen model Bohr.

Tujuan Khusus

1. Diberikan model diagram tingkat energi, mahasiswa dapat

menggambarkan transisi (elektronik) emisi.

2. Atas diagram tingkat energy, mahasiswa dapat menuliskan

rumusan yang menyatakan hubungan antara suatu transisi emisi

dengan perbedaan antara dua transisi emisi yang lain.

3. Diberikan data panjang gelombang (λ) ketiga deret Lyman,

Balmer, dan Paschen, mahasiswa dapat mengidentifikasi ada

tidaknya hubungan yang bermakna (a) antar data numerik λ dan (b)

antar data numeric perbedaan λ.

4. Diberikan rumusan hubungan antara panjang gelombang λ, dengan

bilangan gelombang, v, mahasiswa dapat mengubah data numerik

λ menjadi v.

5. Dengan data numerik bilangan gelombang mahasiswa dapat

menarik kesimpulan bahwa setiap perbedaan bilangan gelombang

(∆v) terhadap v terpendek dalam suatu deret merupakan anggota v

bagi deret berikutnya.

6. Dengan data numerik bilangan gelombang, v , mahasiswa dapat

menarik kesimpulan bahwa numerik perbedaan bilangan

gelombang (∆v) setiap dua garis spektrum terdekat dalam suatu

deret muncul kembali sebagai perbedaan yang sama dalam deret

berikutnya.

7. Bila digambarkan suatu model diagram energi transisi, mahasiswa

dapat menyatakan hubungan antara energi transisi emisi dengan

perbedaan antara dua tingkatan energi yang bersangkutan.

8. Atas dasar data v dan bilangan kuantum n yang sesuai, mahasiswa

dapat melukiskan grafik hubungan antara v dengan 1/n2 untuk deret

(a) Lyman, (b) Balmer, dan (c) Paschen.

9. Atas dasar grafik hubungan antara v dengan 1/n2 untuk setiap deret,

mahasiswa dapat membandingkan nilai titik-titik ekstrapolasi (n= )

dengan v terpendek batas yang teramati bagi masing-masing deret

Lyman, Balmer, dan Paschen.

10. Atas dasar data v bagi ketiga deret Lyman, Balmer, dan Paschen,

mahasiswa dapat menghitung tingkatan energi rerata, E1, E2, E3, …,

E, untuk atom hidrogen dan kemudian melukiskan secara

kuantitatif diagram transisi emisi atom hidrogen untuk ketiga deret

Lyman, Balmer, dan Paschen.

11. Atas dasar perhitungan energi transisi emisi, mahasiswa dapat

memperoleh rumusan untuk tetapan Rydberg dan energi ionisasi

bagi atom hidrogen.

V. DASAR TEORI

Atom merupakan partikel paling kecil yang masih mempunyai sifat

unsur. Menurut para ahli fisika, jari-jari atom sekitar 3-5 nm (1 nm = 10-9

meter ). Sampai sekarang belum ada alat yang dapat memperbesar atom

sehingga dapat diamati secara jelas. Walaupun atom tidak tidak dapat

dilihat dengan jelas, para ahli dapat membuat perkiraan gambaran

mengenai aom berdasarkan data eksperimen dan kajian teoritis yang

dilakukannya. Perkiraan tentang gambaran atom tersebut dinamakan model

atom. Itulah sebabnya mengapa model atom telah beberapa kali mengalami

perubahan sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan.

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 electron 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.

Radiasi dari suatu atom dapat digolongkan ke dalam spektra kontinu

dan spektra diskret (garis). Pada spektra kontinu, terdapat hampir semua

panjang gelombang mulai dari mendekati nol sampai mendekati tak

hingga. Contoh spektra kontinu adalah radiasi yang dihasilkan dari logam

yang dipijarkan.

Umumnya, spektra garis yang ditimbulkan oleh atom-atom kompleks

sangat rumit, sehingga pembahasan lebih diarahkan pada spektrum atom

hidrogen yang paling sederhana. Spektrum hidrogen sangat sederhana

sebab dihasilkan dari atom dengan satu elektron. Jika tabung berisi gas atau

uap dari unsur tertentu seperti raksa, natrium, atau neon dialiri listrik

bertegangan tinggi, maka cahaya akan dipancarkan pada beberapa panjang

gelombang diskret membentuk garis spektra yang dihasilkan dari uap

natrium sangat pada 590 nm.

Untuk menjelaskan garis-garis spektra yang ditimbulkan oleh atom

dapat diterapkan metode ilmiah terbaik. Metode ilmiah terbaik dapat

dipakai apabila tidak ada teori yang dapat menerangkan data, maka dicoba

menemukan fungsi yang cocok dengan data, dan selanjutnya mencoba

menyusun teori yang daapat menerangkan fungsi itu,. Seorang guru

sekolah bernama Johannes balmer mencatat bahwa panjang gelombang

kelompok garis-garis yang dipancarkan atom hidrogen dalam daerah

tampak sangat cocok dengan rumus berikut ini.

Dengan lamda adalah panjang gelombang (dalam nm) dan n adalah

bilangan bulat di mulai dari n+3. Contoh : untuk n=3 , lamda = 656,1 nm.

Rumusan ini sekarang dikenal sebagai rumus Balmer dan deret garis yang

cocok dinamakan deret Balmer. Panjang gelombang 364,5 nm

berhubungan dengan n → ∞ dinamakan limit deret.

Segera setelah ditemukan deret Balmer, semua kelompok garis dalam

spektra atom hidrogen dapat ditentukan dengan rumus serupa. Dengan

lamda limit adalah panjang gelombang yang cocok dengan penemunya dan

n adalah bilangan bulat dari n0+1, yaitu untuk : n0=1 dinamakan deret

lyman ; n0=4 , deret Brackett dan n0=5 deret fund.

Atom hidrogen merupakan atom atom yang paling sederhana, hanya

tersusun oleh satu proton dan satu elektron. Karena spektrum atom bersifat

khas bagi atom yang bersangkutan, adalah beralasan jika muncul dugaan

adanya hubungan yang mendasar antara spektrum atom dengan distribusi

elektron di sekeliling inti atom hidrogen yang merupakan suatu langkah

awal yang paling fundamental dalam usaha elusidasi struktur elektronik

suatu atom. Spektrum emisi atom hidrogen bebas dalam keadaan tereksitasi

terdiri atas garis-garis spektrum yaitu satu set dalam daerah uv (ultra

violet), satu set dalam daerah tampak (visible, artinya tampak oleh mata

manusia) dan beberapa set dalam inframerah (IR, infrared) dari spektrum

elektromagnetik seperti ditunjukkan oleh gambar berikut. Spektrum ini

diperoleh jika cahaya pucat kebiruan dari gas hidrogen yang dipijarkan

(artinya teratomisasi) dilewatkan pada sebuah prisma gelas.

Bertahun-tahun para ilmuwan berusaha mendapatkan suatu pola

formula yang melukiskan hubungan antar panjang gelombang garis-garis

spektrum atom hidrogen dan akhirnya pada tahun 1885 J. Balmer (Swiss)

berhasil menunjukkan bahwa grafik hubungan antara frekuensi (v) dengan

1/n2 ternyata berupa garis lurus. Balmer juga meramalkan adanya sejumlah

garis-garis spektrum yang pada waktu itu belum ditemukan, garis-garis

spektrum yang memenuhi persamaan disebut deret Balmer. Dalam kurun

waktu kira-kira 40 tahun kemudian akhirnya ditemukan beberapa deret

garis lain yang mirip dengan deret Balmer. Deret baru ini kemudian diberi

nama sesuai dengan penemunya yaitu Lyman (1906) yang terpencar pada

daerah ultraviolet , Paschen (1908) yang terpencar pada daerah inframerah-

dekat, Brackett (1922) yang terpencar pada daerah inframerah dan deret

Pfund (1923) yang terpencar pada daerah inframerah-jauh. Pada dasarnya,

sebaran garis-garis cenderung konvergen dan melemah sejalan dengan

makin pendeknya panjang gelombang atau naiknya energi.

VI. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Lengkapi kemungkinan transisi-emisi yang lain pada Lembar

Kerja.

2. Kerjakan secara sama untuk energi transisi-emisi yang lain, yaitu

(E4-E3), (E3-E2) dan (E4-E2).

3. Lengkapi tabel 1 kolom 2 dan 3 kemudian periksa dengan teliti

dengan cermat. Ada atau tidak adakah suatu hubungan yang

bermakna antara data numeric (λ dan atau ∆λ) satu terhadap yang

lain baik dalam satu deret maupun dengan deret yang lain ?

4. Ubahlah data panjang gelombang (Tabel 1) menjadi data bilangan

gelombang (sebenarnya dapat juga frekuensi) dan masukkan

kedalam tabel 1-kolom5. Dua-tiga diantaranya untuk masing-

masing deret telah dikerjakan.

5. Untuk menjawab atau menyelesaikan masalah tersebut, secara

sama hitung harga setiap percobaan (∆v) antara garis terdekat

tersebut, secara sama hitung harga setiap percobaan (∆v) antara

garis terdekat bagi masing-masing deret, kemudian selidikilah

hubungannya dengan nilai v bagi deret yang lain. Demikian juga

hitung harga setiap (∆v) terhadap vterpendek bagi masing-masing

deret.

6. Untuk menjawab atau menyelesaikan masalah tersebut gunakan

data tabel 1 kolom 6 untuk mengidentifikasi hubungan numeric

dalam satu deret dengan deret lain.

7. (7a) Tidak peduli besarnya E1 (tingkat energi terendah tempat

berakhirnya transisi elektronik), secara sama diperoleh :

Ec-Ea=…..

Lebih informatif, hubungan-hubungan tersebut dapat disusun

sebagai berikut :

Eb-Ea(deret 1) = Ed (deret II)

Ec-Ea(deret 1) = Ee (deret II)

(7b) Oleh karena setiap harga E berbanding lurus terhadap v

(maupun v) sebagaimana dirumuskan oleh Einstein tersebut, maka

tentukanlah :

Vb-Va=…..?

Vc-Va=…..?

Demikianlah seterusnya, bila pada konsep Diagram -2 tingkat-

tingkat energinya diperbanyak lagi E5,E6,…..,E, tentulah dipenuhi

hubungan bahwa numerik perbedaan bilangan gelombang (v) pada

suatu deret muncul sebagai numeric v pada deret lain sebagaimana

diungkap oleh data menurut tugas-5.

(7c) Tambahan pula Diagram-2 menunjukan bahwa :

Ec-Eb=………atau

Vc-Vb=……..

Hubungan ini tentulah berlaku umum, yaitu bahwa

perbedaan bilangan gelombang , v, bagi setiap dua garis spektrum

terdekat pada satu deret dapat dinyatakan oleh perbedaan tersebut

pada deret lain, bila konsep Diagram-2 diperbanyak tingkat-tingkat

energinya. Tidak diragukan lagi bahwa hal ini sesuai dengan data

menurut tugas-6 atau Tabel 1 kolom

8. Gambar grafik hubungan antara v (sebagai ordinat) dan 1

n2

(sebagai absis)

a. Untuk deret Lyman:

n : 2,3,…,7,….; sesuai dengan v = L(1), L(2),…,L(6),…L( )

b. Untuk deret Balmer :

n : 3,4, …, 10,…., ; sesuai dengan v = B(1), B(2),…,B(8),…B( )

c. Untuk deret Paschen :

n : 4,5, …,9,…., ; sesuai dengan v = P(1), P(2),…,P(6),…P( )

sungguh ajaib bahwa ketiga grafik tersebut berupa garis

lurus. Hal ini berarti bahwa v bagi L( ), B( ), dan P( ) tentulah

merupakan ekstrapolasi masing-masing garis tersebut pada 1

n 2

= 0 (atau n= ).

9. (a) masukkan data diatas (E1-E) , ……, (E3-E), kedalam Tabel 2,

demikian juga untuk tingkatan energi yang lain hingga E10, dan

kemudian tentukan rata-rata masing-masing harga.

(b) tentukan kedudukan tiap-tiap energi tersebut (Tabel 2 kolom 5)

untuk E1 hingga E10 dalam suatu gambar dan kemudian lukiskan

dengan tanda anak panah diagram transisi emisi untuk ke tiga deret

tersebut yang mencerminkan data Tabel 1.10 (1) Dengan data

Tabel 2 (kolom 5), hitung nilai parameter E1−EEn−E untuk n=1-10,

kemudian masukkan hasilnya kedalam Tabel 2 kolom 6, dan

tentukan pula nilai pembulatannya (kolom 7).

10. Selidiki numeri-numerik tersebut adakah hubungan tertentu antara

bilangan kuantum n dengan parameter E1−EEn−E kemudian nyatakan

hubungan ini; selanjutnya dapatkan harga tetapan tertentu (sebagai

tetapan Rayberg) !

11. Hitung energi ionisasi atom hidrogen, dan tentukan dua tingkatan

energi manakah yang terlibat (1cm-1=11,9566 J.mol-1)

VII. HASIL PENGAMATAN

1. Tugas 1 : Melengkapi diagram transisi elektronik emisi :

Energi, E

E4 E3

E2

E1Diagram 1. Transisi (elektronik) emisi

2. Tugas 2

Energi transisi emisi pada pada Diagram 1, yaitu :

E4-E3 = (E4-E1) – (E3-E1)

Atau = (E4-E2) – (E4-E2)

E3-E2 = (E3-E1) – (E2-E1)

Atau = (E4-E1) – (E4-E1)

E4-E2 = (E4-E1) – (E2-E1)

Atau = (E5-E1) – (E3-E1)

3. Tugas 3

Lingkari dan atau lengkapi jawaban yang benar berikut ini.

Data numerik λ dan ∆λ pada Tabel 1 kolom 2 dan 3 ternyata :

a. Tidak menunjukkan adanya hubungan yang jelas baik dalam satu

deret maupun antar deret.

b. Menunjukkan adanya hubungan yang bermakna yaitu bahwa :

Angka 18,995 pada data numerik ∆λ pada tabel 1 kolom 1

diperoleh dengan mengurangkan data numerik λ pada kolom 2

yaitu 121.567-102.572 ( L(1)-L(2)).

4. Tugas 4 : Melengkapi Tabel 1 kolom 5, yaitu data ṽ

Tabel 1. Data panjang gelombang spektrum garis atom hidrogen .

∆λ / (nm) Deret λ / (nm) V / cm-1 V / cm-1

λ 1 – λn λn – λ(n+1) V (n+1) – v

n

Vn-V1

Deret Lyman

13677

3038

1086

489

18.995

5.318

2280

1194

705

L(1)

L(2)

L(3)

L(4)

L(5)

L(6)

L( )

121.567

102.572

97.254

94.974

93.780

93.075

82259

97492

102823

105291

106632

107440

109679

15233

5331

2468

1341

808

15233

20564

23032

24373

25181

Deret Balmer

118059

28213

10706

5065

170.145

52.086

23873

13167

8102

B(1)

B(2)

B(3)

B(4)

B(5)

656278

486133

434047

410714

397007

15237

20570

23038

24379

25188

5333

2408

1341

809

525

5333

7801

9142

9951

10476

2736

1617

5366

7349

B(6)

B(7)

B(8)

B( )

388905

383589

379790

25713

26072

26330

27427

359

258

10835

11093

Deret Paschen

405309

99125

38530

18646

593305

187996

88871

50341

31695

P(1)

P(2)

P(3)

P(4)

P(5)

P(6)

P( )

1875.110

1281.805

1093.89

1004.938

954.597

922.902

5333

7801

9142

9950

10475

10835

12190

2468

1341

808

525

360

2468

3809

4617

5142

5502

5. Tugas 5 :

(a) Melengkapi Tabel 1 kolom 6.

(b) Hubungan antara ∆ṽ (terhadap ṽterpendek) dalam satu deret (Tabel

1 kolom 7) dengan ṽ sebagai anggota deret lain yang lebih

rendah ( Tabel 1 kolom 5) yaitu sebagai berikut :

B(1) = L(2)-L(1), sebab:97492-82259 = 15233 B(1) = 15237

B(2) = L(3)-L(1), sebab:102823-82259 = 20564 B(2) = 20570

B(3) = L(4)-L(1), sebab:105291-82259 = 23032 B(3) = 23038

B(4) = L(5)-L(1), sebab:106632-82259 = 24373 B(4) = 24379

P(1) = L(3)-L(2), sebab:102823-97492 = 5331 P(1) = 5333

Juga= B(2)-B(1), sebab:20571-15237 = 5334 P(1) = 5333

P(2) = L(4)-L(2), sebab:105291-97492 = 7799 P(2) = 7801

=B(3)-B(1), sebab:23038 - 15237 = 7801 P(2) = 7801

P(3) = L(5)-L(2), sebab:106632-97492 = 9140 P(3) = 9142

=B(4)-B(1), sebab:24379 - 15237 = 9142 P(3) = 9142

P(4) = L(6)-L(2), sebab:107440-97492 = 9948 P(4) = 9950

=B(5)-B(1), sebab:25188 - 15237 = 9951 P(4) = 9950

P(5) = L( )-L( ), sebab:…….. - …….. = …… P(5) = 10476

=B(6)-B1 ), sebab:25713 - 15237 = 10476P(5) = 10476

P(6) = L( )-L( ), sebab:……..-………. = …… P(6) = 10835

=B(7)-B(1), sebab:26072 - 15237 = 10835P(6) = 10835

Jadi secara umum : B(n) = L(n+1) – L (1), dan

P(n) = L(n+2) – L (2)

= B(n+1) – B (1)

6. Tugas-6

a. Melengkapi data tabel 1 kolom 7 (lihat tugas-5)

b. Hubungan ∆ṽ untuk setiap garis spektrum terdekat antara

masing-masing deret dapat diperoleh melalui perhitungan-

perhitungan berikut.

L(3)-L(2) = B(2) - B(1)

L(4)-L(3) = B(3) - B(2) =P(2) - P(1)

L(4)-L(3) = B(4 ) - B(3) =P(3) - P(2)

L(4)-L(3) = B(5) - B(4) =P(4) - P(3)

= B(6) - B(5) =P(5) - P(4)

= B(7) - B(6) =P(6) - P(5)

Jadi, secara umum diperoleh hubungan :

L(n+2) – L(n+1) = B(n+1) – B(n) = P(n) – P(n-1)

7. Tugas-7

Energi E

Deret 1 deret II

E4

E3

∆Eb ∆Ec ∆Ed ∆Ee E2

∆Ea E1

Diagram-2. Transisi (elektronik) emisi

Hubungan perbedaan tingkat energi menurut Diagram 2 yaitu :

(a) ∆Eb-∆Ea = (E3-E1) – (E2-E1) = ∆Ed

∆Ec-∆Ea = (E4-E1) – (E2-E1) = ∆Ee

(b) Deret I Deret II

Vb - Va = ∆Vd

Vc - Va = ∆Ve

(c) Deret I Deret II

Vc - Vb = ∆Ef

Vc - Vb = ∆Vf

Simpulan

(1) Hubungan antara ∆v antara dua garis terdekat dalam suatu deret

dengan ṽ bagi deret yang lain yaitu bahwa : Perbedaan bilangan

gelombang ∆ṽ bagi setiap dua garis spektrum terdekat pada

satu deret dapat dinyatakan oleh perbedaan pada deret lain.

(2) Hubungan ∆v antar deret (tugas 6) dengan Diagram 2 yaitu

bahwa : Bila konsep diagram 2 diperbanyak tingkat energinya.

Tidak diragukan lagi bahwa hal ini sesuai dengan data menurut

tugas 5/tabel 1 kolom 6.

8. Tugas-8 : Grafik hubungan antara ṽ dengan 1

n 2 untuk deret

Lyman, Balmer, dan Paschen, dapat dilukiskan sebagai berikut :

Grafik hubungan antara ṽ dengan 1

n 2 untuk deret Lyman

ṽ/103 cm-1

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.380

85

90

95

100

105

110

115

120

Y-Values

a. Persamaaan garis lurus : y = ax + b

b. Titik ekstrapolasi, L∞= 82259 cm-1

c. Harga batas deret, L∞= 109679 cm-1

Grafik hubungan antara v dengan 1/n2 untuk deret Balmer

V / 103 cm-1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.1214

16

18

20

22

24

26

28

Y-Values

a. Persamaan garis lurus : y = ax+b

b. Titik ekstrapolasi, B∞= 15237 cm-1

c. Harga batas deret, B∞= 27427 cm-1

Grafik hubungan antara v dengan 1/n2 untuk deret Paschen

V / 103 cm-1

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.070

2

4

6

8

10

12

Y-Values

a. Persamaan garis lurus : y = ax+b

b. Titik ekstrapolasi, P∞= 53330 cm-1

c. Harga batas deret, P∞= 12190 cm-1

9. Tugas-9

a. Melengkapi tabel 2 kolom 2-5

Tabel 2. Data perhitungan energi transisi emisi untuk deret

Lyman, Balmer dan Paschen

n

(En-E)/cm-1 untuk Nilai

Dari garis

Lyman

Dari garis

Balmer

Dari garis

Paschen

Numerik

rerata

E1−EEn−E

Dan

Pembulatan

1 -109679 - - -109679 1 1

2 -27420 -27427 - -27673,5 3,99 4

3 -12187 -12190 -12190 -12189 8,99 9

4 -6855 -6856 -6857 -6856 15,99 16

5 -4387 -4388 -4389 -4388 24,99 25

6 -3046 -3047 -3049 -3047,3 35,99 36

7 - -2239 -2240 -2239,5 48,97 49

8 - -1714 -1715 -1714,5 63,97 64

9 - -1354 -1355 -1354,5 80,97 81

10 - -1097 - -1097 99,98 100

b. Diagram transisi (elektronik) emisi untuk deret Lyman,

Balmer, dan Paschen secara kuantitatif menurut data tabel 2

kolom 5 dapat dilukiskan sebagai berikut.

E/103 cm-1

(E∞) 0,00

-15,00

-30,00

-60,00

-90,00

-120,00

Deret Lyman Deret Balmer Deret Paschen

10. Tugas-10 : Melengkapi tabel 2 kolom 6 dan 7

Dari data tersebut ternyata diperoleh rumusan bahwa :

¿ =E1 – E dimana n .=1,2,3,4…

Atau −109679Cm−1

109679 = E-En

Harga konstan, 16-36 cm-1, inilah yang disebut sebagai tetapan Rydberg

yang sering diberi notasi RH, sehingga hubungan tersebut dapat ditulis

ulang sebagai berikut :

a.RH

h(n)2 =E−En demikian juga

b.RH

h(n)2 =E−Em

Maka gabungan (a) dan (b) menghasilkan : RH(E - E) - Em-En, tu lebih

informatif dinyatakan dalam bentuk hubungan (Rumus Ritz):

ṽ = RH (Em – En) dimana Em > En

selanjutnya untuk bilangan-bilangan diskrit ini ada hubungannya

dengan nama deret sebagai berikut:

n1 n2 Nama deret

1 2,3,4,5,6,7 Lyman

2 3,4,5,6,7,8,9,10 Balmer

3 4,5,6,7,8,9 Pascen

Tugas-11

Energi ionitas atom hidrogen yaitu energy yang dibutuhkan untuk

mengeluarkan elektron dari tingkat energy dasar n = 1 untuk atom

hidrogen ketingkat energy tidak terhingga besarnya yaitu 98,990 cm-1

atau 1195,42 . 10-3 kj. Mol-1 (1 cm-1 = 11,9566 J. mol-1)

Adapun dua tingkat energy yang terlibat yaitu : 1 dan 10.

VIII. PEMBAHASAN

Konsep atom pertama kali dinyatakan oleh filsuf Yunani Democritus

pada abad ke-5 masehi, yang mengungkapkan keyakinannya bahwa semua

materi terdiri dari atas partikel yang sangat kecil dan tidak dapat dibagi

lagi, yang ia namakan atomos. Bukti percobaan yang diperbolehkan dari

penyelidikan ilmiah pada waktu itu mendukung konsep atomisme dan

menghasilkan definisi modern tentang unsur dan senyawa. Teori ini

didukung oleh seorang ilmuwan Inggris, John Dalton yang presisi tentang

blok penyusun materi yang tidak dapat dibagi lagi yang disebut atom.

Sprektrum merupakan hasil yang diperoleh bila suatu berkas energi

radiassi dibagi-bagi kedalam panjang-panjang gelombang komponennya.

Jika radiasi yang terbagi-bagi itu berasal dari atom yang tereksitasi maka

spektrum itu disebut spektrum atom. Berdasarkan bentuknya spektrum

dibagi 2, yaitu : spektrum kontinou dan spektrum diskontinou. Spektrum

kontinou adalah spektrum 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 spektrum yang hanya mengandung gelombang tertentu,

sehingga terdapat daerah kosong. Spektrum jenis ini terbagi dua, yakni :

spektrum emisi dan spektrum absorpsi. Pada spektrum emisi, sinar berasal

dari zat yang memancarkan sinar dengan gelombang tertentu, dan tampak

berupa garis-garis terpisah, seperti spektrum hidrogen. Spektrum arbsorpsi

adalah spektrum sinar yang pada bagian-bagian tertentu tidak terisi atau

kosong. Spektrum ini dapat terjadi bila seberkas cahaya yang mengandung

berbagai panjang gelombang dilewatkan kedalam zat yang hanya menyerap

beberapa gelombang dengan panjang tertentu.

Atom hidrogen merupakan unsur yang mempunyai satu elektron

sehingga spektrumnya paling sederhana dibandingkan spektrum unsur yang

lain. Pada daerah sinar tampak terdapat empat garis dengan masing-masing

410,432,486 dan 656 nm. Dan juga terdapat garis-garis didaerah UV dan

IR. Garis-garis yang berdekatan disebut deret, yaitu : deret Lyman, deret

Balmer, Paschen, Brackett, dan Pfund. Pancaran radiasi dari atom

berenergi, dapat dihubungkan dengan jatuhnya elektron dari orbit berenergi

tinggi keorbit yang berenergi lebih rendah, dan memberikan satu kuantum

energy (foton) dalam bentuk cahaya. Dengan menggunakan argumen yang

didasarkan interaksi elektrostatik dan hokum Newton tentang gerak, Bohr

menunjukkan bahwa elektron dalam atom hidrogen dapat memiliki energy

yang diperoleh dari rumus.

Proses pemancaran dalam atom hidrogen yang tereksitasi, menurut

Bohr sebuah elektron yang awalnya dalam orbit dengan energi lebih tinggi

(n=3) jatuh kembali ke orbit berenergi lebih rendah (n=2). Akibatnya, foton

dengan energi hv dilepaskan.

Dimana adalah konstanta Rydberg (2,18x10-18 J), n adalah bilangan

kuantum utama (n=1,2,3,…) Tanda negatif menunjukkan bahwa energi

elektron dalam atom lebih rendah dari energi elektron bebas, atom elektron

yang berada pada jarak tak hingga dari inti atom. Semakin dekat elektron

ke inti (semakin kecil nilai n), En menjadi lebih besar dalam nilai

mutlaknya, tetapi juga semakin negatif. Nilai paling negatif didapat bila

n=1, yang berkaitan dengan orbit yang paling stabil.

Kestabilan elektron berkurang untuk n=2,3,… dan keadaan ini disebut

keadaan tereksitasi yakni keadaan berenergi lebih tinggi dari keadaan

dasar. Elektron dalam hidrogen yang menempati orbit dengan n lebih besar

dari 1 disebut dalam keadaan tereksitasi. Jari-jari tiap orbit melingkar

bergantung pada n2. Jadi, bila n meningkat dari 1 ke 2 ke 3, ukuran jari-jari

orbit meningkat dengan cepat. Semakin tinggi keadaan tereksitasi, semakin

jauh elektron dari inti (semakin lemah elektron diikat oleh inti). Nilai n1

dan n2 didapat dari perhitungan semat dan bukan dari hokum atau teori,

maka persamaan Rydberg disebut persamaan empiris. Dan jumlah garis

tiap deret selalu kurang satu dari deret sebelumnya.

Bohr mempertahankan beberapa ciri model planet arti ia

membayangkan atom sebagai suatu inti positif yang dikitari oleh satu

elektron atau lebih yang bergerak dalam suatu lintasan bulat tertentu.

Namun ia melontarkan dua pengandaian umum yang diterapkan pada

atom-atom meskipun prilaku semacam itu tidak dikenal dalam sistem skala

besar. Pengandaian ini diringkaskan sebagai berikut :

a. Selama sebuah elektron tetap tinggal dalam lintasannya, atau keadaan

stasioner, elektron itu tidak bertambah ataupun berkurang energinya.

b. Bila sebuah elektron meloncat dari satu lintasan (keadaan stasioner)

kelintasan yang lain, maka transisi semacam itu disertai dengan

penyerapan atau pemancaran sejumlah tertentu energi yang sama

dengan selisih energi antara kedua keadaan transisi itu.

Keadaan-keadaan stasioner, atau tingkat energi, yang biasanya

dihuni oleh elektron, ialah keadaan yang berenergi relatif rendah, yang

disebut keadaan dasar. Bila atom itu dinaikkan temperaturnya, atau

dieksitasi dengan cara-cara lain, seperti dalam busur listrik, maka elektron-

elektron, terutama yang terletak diluar dalam atom-atom tereksitasi,

menyerap energi dan dipaksa meloncat ketingkatan dengan energi yang

lebih tinggi, yang disebut keadaan eksitasi. Bila suatu elektron tereksitasi

jatuh kembali ke tingkatan energi yang rendah, akan dipancarkan sejumlah

tertentu energi radiasi, dan jumlah energi ini akan menentukan panjang

gelombang dari radiasi yang dipancarkan itu.

IX. KESIMPULAN

1. Atom merupakan partikel yang sangat kecil.

2. Spektrum merupakan hasil yang diperoleh bila suatu berkas energi

radiasi dibagi-bagi kedalam panjang gelombang komponennya.

3. Model atom Bohr menunjukkan bahwa elektron-elektron didalam

atom berada didalam garis-garis lingkaran (orbit) dengan tingkat

energi yang berbeda mengelilingi inti.

4. Model atom mekanika gelombang (model atom modern) menyatakan

bahwa elektron tidak dapat dipastikan keberadaannya, hanya dapat

ditentukan kebolehjadian terbesar elektron (orbital).

5. 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.

6. Data numerik λ dan ∆λ pada tabel 1 kolom 2 dan 3 tidak menunjukkan

adanya hubungan yang jelas dalam satu deret maupun antar deret.

7. Hubungan antara ∆ṽ antara dua garis terdekat dalam suatu deret

dengan ṽ bagi deret yang lain yaitu bahwa: perbedaan bilangan

gelombang ∆ṽ bagi, setiap dua garis spektrum terdekat pada suatu

deret dapat dinyatakan oleh perbedaan pada deret lain.

8. Hubungan ∆ṽ antar deret (tugas 6) dengan Diagram 2 yaitu bahwa :

bila konsep diagram 2 diperbanyak tingkat energinya. Tidak diragukan

lagi bahwa hal ini sesuai dengan data menurut tugas 5 atau tabel 1

kolom 6.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2014.Struktur Atom. http://id.wikipedia.org/wiki/struktur_atom.html

diakses tanggal 02 September 2015

M.Hadeli L.2014.Petunjuk Praktikum Kimia Anorganik 1.Indralaya:Unsri.

Winarto,Dwi.2013.Spektrum Atom Hidrogen.

http://www.ilmukimia.org/2013/04/spektrum-atom-hidrogen.html diakses tanggal

02 September 2015