Struktur atom

24
Pertemuan – 2 dan 3 SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG KIMIA – X IPA STRUKTUR ATOM + + + + +

Transcript of Struktur atom

Page 1: Struktur atom

Pertemuan – 2 dan 3

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

KIMIA – X IPASTRUKTUR ATOM

++++ +

Page 2: Struktur atom

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOM

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

Democritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Democritus (460-370 SM)

Atom adalah bagian yang paling kecil dari suatu zat yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. (Yunani: atomos = tak terbagi)

“Dapatkah sebuah materi dapat terbagi menjadi lebih kecil dan lebih kecil lagi selama-lamanya? Adakah batasan dalam pembagiannya?”

Sifat atom menurut Democritus: kecil, keras, dan dari material yang sama; hanya ukuran dan bentuk yang berbeda.

Page 3: Struktur atom

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOM

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

Selain Democritus juga terdapat Plato & Aristoteles

Hakikat penyusun materi terdiri dari 4 elemen utama, yaitu:Tanah, Api, Air, dan Udara

Teori atomos menjadi terlupakan, dan teori ini lebih dipercaya oleh orang selama ribuan tahun! (padahal salah besar)

Democritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Page 4: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOM

John Dalton (1766 – 1844)Latar Belakang:Keberadaan atom muncul kembali di Eropa mulai abad ke-17:Isaac Newton, Antoine Laurent Lavoisier,Joseph Louis Proust

Democritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Page 5: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOM

John Dalton (1766 – 1844)Postulat Atom Dalton:1. Setiap unsur terdiri atas partikel yang

sudah tak terbagi yang dinamai atom.2. Atom-atom dari suatu unsur adalah

identik, tetapi atom dari unsur yang berbeda mempunyai sifat dan massa yang berbeda.

3. Atom dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain. Reaksi kimia hanya penataan ulang atom-atom.

4. Atom tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan.5. Atom-atom dari 2 jenis unsur atau lebih bergabung dengan

perbandingan tertentu membentuk senyawa.

Democritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Page 6: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOM

Senyawa adalah gabungan atom-atom dari 2 jenis unsur atau lebih dengan perbandingan tertentu.

John Dalton (1766 – 1844)

Model Atom Dalton

Democritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Page 7: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOM

Kelemahan Teori Atom Dalton:1. Atom bukan merupakan sesuatu yang

tidak terbagi, ada partikel subatom penyusun atom. (contoh: elektron dan proton)

2. Atom dari unsur yang sama dapat mempunyai massa yang berbeda. (Isotop)

John Dalton (1766 – 1844)

3. Atom suatu unsur dapat diubah menjadi unsur lain melalui reaksi nuklir. (contoh: tembaga menjadi emas)

4. Beberapa unsur tidak terdiri atas atom-atom, melainkan molekul-molekul. (contoh: senyawa kompleks)

5. Tidak dapat menjelaskan sifat kelistrikan suatu zat.

Democritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Page 8: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Joseph John Thomson (1856 – 1940)Latar Belakang:1. Penemuan elektron oleh J. J. Thomson2. Percobaan tetes minyak Milikan

Percobaan Tabung Sinar Katoda oleh J. J. Thomson:Tabung Sinar Katoda diisi gas tekanan rendah, dan diberi tegangan tinggi. (lihat animasi)

Hasil Percobaan Tabung Sinar Katoda:• Radiasi partikel sinar katoda adalah bermuatan negatif, dinamakan

elektron.• Perbandingan muatan terhadap massa elektron:

e/m = 1,76 x 108 C / g

Page 9: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Joseph John Thomson (1856 – 1940)Latar Belakang:1. Penemuan elektron oleh J. J. Thomson2. Percobaan tetes minyak Milikan

Percobaan tetes minyak Milikan (lihat animasi)

Hasil percobaan tetes minyak Milikan:• Muatan elektron adalah:

e = 1,602 x 10-19 C

Berdasarkan percobaan J. J. Thomson dan Milikan, didapatkan massa elektron sebesar:

m = 9,11 x 10-28 gram

Page 10: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Joseph John Thomson (1856 – 1940)Teori Atom Thomson:Atom berbentuk bola bermuatan positif, dan elektron-elektron tersebar dalam bola tersebut.

Model Atom ThomsonMateri bermuatan positif

Elektron Model atom “Roti Kismis”:Elektron (-) tersebar pada atom (+) seperti kismis pada roti kismis

Page 11: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Joseph John Thomson (1856 – 1940)Kelemahan Teori Atom Thomson:1. Tidak dapat menjelaskan adanya inti atom.2. Tidak dapat menjelaskan susunan muatan

positif dan negatif pada atom.

Page 12: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Ernest Rutherford (1871 – 1937)Latar Belakang:1. Penemuan Keradioaktifan2. Pemisahan Jenis Sinar Radioaktif3. Penemuan Inti Atom

Penemuan keradioaktifan oleh Henri Becquerel dengan mempelajari batuan uranium (zat radioaktif) yang terus menerus memancarkan radiasi.(radio = radiasi, aktif = spontan)

Page 13: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Ernest Rutherford (1871 – 1937)Latar Belakang:1. Penemuan Keradioaktifan2. Pemisahan Jenis Sinar Radioaktif3. Penemuan Inti Atom

Percobaan pemisahan jenis sinar radioaktif oleh Ernest Rutherford.(lihat animasi)

Hasil percobaan pemisahan jenis sinar radioaktif, bahwa adanya 3 jenis sinar radioaktif:1. Partikel α bermuatan positif2. Parikel β bermuatan negatif3. Partikel tidak bermuatan

Page 14: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Ernest Rutherford (1871 – 1937)Latar Belakang:1. Penemuan Keradioaktifan2. Pemisahan Jenis Sinar Radioaktif3. Penemuan Inti Atom

Percobaan penembakan lempeng logam tipis dengan sinar oleh Ernest Rutherford. (lihat animasi dan Gambar 2.11, hal. 27)

Hasil percobaan ini didapatkan:1. Sebagian besar partikel menembus lempeng emas,

seolah-olah lempeng emas itu tidak ada.2. Sebagian kecil partikel mengalami pembelokan yang

cukup besar, bahkan ada yang dipantulkan.

Page 15: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Ernest Rutherford (1871 – 1937)Teori Atom Rutherford:1. Atom sebagian besar terdiri dari ruang hampa.2. Inti atom: kecil, pejal, dan bermuatan positif.3. Elektron: beredar mengitari inti pada jarak yang

relatif sangat jauh pada lintasan yang disebut kulit atom.

Model Atom Rutherford ++

++

“Ruang hampa”

Elektron

Inti Atom

Jari-jari atom: jarak antara elektron dengan inti atom

Page 16: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Ernest Rutherford (1871 – 1937)Kelemahan Teori Atom Rutherford:1. Tidak dapat menjelaskan kestabilan atom.

Menurut hukum fisika klasik, pergerakan elektron (-) mengelilingi inti atom (+) membentuk lintasan spiral, sambil terus menerus memancarkan energi.

Page 17: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Ernest Rutherford (1871 – 1937)Kelemahan Teori Atom Rutherford:2. Tidak dapat menjelaskan spektrum garis pada

atom hidrogen.

Menurut model atom Rutherford, spektrum yang dihasilkan seharusnya spektrum pita. Tetapi hasil percobaan pada atom hidrogen mendapatkan spektrum garis.

Expectation

Reality

Inilah yang menjadi salah satu dasar Teori Atom Bohr…

Page 18: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Niels H. D. Bohr (1885 – 1962)Latar Belakang:1. Spektrum garis atom hidrogen2. Teori Max Planck

Menurut Mekanika Klasik, Radiasi Elektromagnetik bersifat kontinu. Sedangkan menurut Max Planck, Radiasi Elektromagnetik bersifat diskontinu.Benda menyerap atau memancarkan gelombang elektromagnetik dalam paket energi dengan nilai tertentu (Kuantum = paket energi). Benda hanya dapat berada pada tingkat energi tertentu.

Page 19: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Niels H. D. Bohr (1885 – 1962)Latar Belakang:1. Spektrum garis atom hidrogen2. Teori Max Planck

Ilustrasi Kontinu dan Diskontinu

Page 20: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Niels H. D. Bohr (1885 – 1962)Teori Atom Bohr:1. Elektron dalam atom hanya berada pada tingkat

energi tertentu. Lintasan elektron merupakan orbit lingkaran dengan jari-jari tertentu.

Tiap orbit ditandai dengan bilangan bulat yang disebut bilangan kuantum (n):

Kulit ke (n): 1 2 3 4 dan seterusnya……Lambang: K L M N dan seterusnya……

Semakin besar nilai (n), semakin besar energi yang elektron yang mengorbit pada kulit itu.

Page 21: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Niels H. D. Bohr (1885 – 1962)Teori Atom Bohr:2. Pada keadaan tingkat dasar (ground state),

elektron menempat tingkat energi terendah, kulit K.

3. Elektron dapat berpindah dari satu kulit ke kulit lain melalui pemancaran atau penyerapan sejumlah energi tertentu.

Model Atom Bohr“Tata Surya”

+n =1n =2n = 3

K L M

Page 22: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Niels H. D. Bohr (1885 – 1962)Kelemahan Teori Atom Bohr:1. Hanya sesuai untuk atom atau ion dengan 1

elektron, akan tetapi tidak dapat menjelaskan spektrum ion atau atom yang berelektron banyak.

2. Tidak dapat menjelaskan cara atom dapat membentuk ikatan kimia.

Page 23: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Erwin Schrödinger (1885 – 1962)Latar Belakang:1. Hipotesis Louis de Broglie2. Asas Ketidakpastian Werner Heisenberg

Hipotesis Louis de BroglieSifat dualisme partikel gelombang“Jika cahaya memiliki sifat partikel, maka partikel juga memiliki sifat gelombang”

Asas Ketidakpastian Werner Heisenberg“Tidaklah mungkin menentukan posisi dan momentum elektron secara bersamaan dengan ketelitian tinggi.”

Page 24: Struktur atom

SMAK1 BPK PENABUR BANDUNG

PERKEMBANGAN STRUKTUR ATOMDemocritus Dalton Thomson Rutherford Bohr Kuantum

Erwin Schrödinger (1885 – 1962)Teori Atom Mekanika Kuantum:1. Elektron bergerak mengelilingi inti mengikuti gerakan

gelombang; keberadaan elektron dalam lintasan tidak dapat ditentukan dengan pasti.

2. Hanya daerah peluang (daerah kebolehjadian) menemukan elektron yang dapat ditentukan. Daerah kebolehjadian terbesar menemukan elektron disebut orbital.

3. Orbital yang mempunyai tingkat energi sama membentuk kulit atom.

Model Atom Mekanika Kuantum