PERTEMUAN III

1. PERTEMUAN III Dasar Teknik Elektro STTNAS – Yogyakarta

2. PERKEMBANGAN TEORI ATOM

3. PERKEMBANGAN TEORI ATOM Kompetensi Dasar Standart Kompetensi Indikator Soal Materi Selesai

4. 3 STANDART KOMPETENSI Menganalisis berbagai besaran fisis pada gejala kuantum dan batas-batas berlakunya relativitas Einstein dalam paradigma fisika modern

5. 3.2 KOMPETENSI DASAR Mendeskripsikan perkembangan teori atom

6. 3.2 INDIKATOR • Memahami perkembangan teori atom dalton sampai Bohr • Menentukan besar energi elektron pada tiap lintasan • Menentukan panjang gelombang terpanjang dan terpendek dari deret liman , balmer , paschen , bracket , pfund

7. PERKEMBANGAN TEORI ATOM Model Atom Dalton Model Atom Thomson Model Atom Rutherford Spektrum Atom Hidrogen Model Atom Bohr

8. MODEL ATOM DALTON Atom ialah bagian terkecil suatu zat yang tidak dapat dibagi-bagi. Atom tidak dapat dimusnahkan & diciptakan

9. MODEL ATOM DALTON • Konsep Model Atom Dalton: • Setiap benda (zat) tersusun atas partikel partikel terkecil yg tidak dapat dipisahkan lagi disebut atom. • Setiap benda (zat) mempunyai sifat yg sama dg atom- atom penyusunnya. • Bila sifat - sifat suatu zat berbeda dg lainnya, menunjukkan atom - atom penyusun zat-zat tersebut berbeda pula.

10. MODEL ATOM DALTON • Konsep Model Atom Dalton: • Dalam peristiwa reaksi kimia pada hakekatnya merupakan penyusunan kembali atom dalam suatu zat • Pada peristiwa reaksi kimia jumlah atom2 yg terlibat dalam penyusunan zat punya perbandingan berupa bilangan bulat sederhana.

11. MODEL ATOM THOMSON Thompson melakukan percobaan lampu tabung.

12. MODEL ATOM THOMSON Menghasilkan teori yaitu: 1. Atom bukan sebagai partikel terkecil dari suatu benda 2. Atom berbentuk bola pejal,dimana terdapat muatan listrik positif dan negative yang tersebar merata di seluruh bagian seperti roti kismis.

13. MODEL ATOM THOMSON Menghasilkan teori yaitu: 3. Pada atom netral jumlah muatan listrik negatif sama dengan jumlah muatan listrik positif 4. Masa elektron jauh lebih kecil dibandingkandengan masa atom Thompson melakukan percobaan lampu tabung.

14. MODEL ATOM RUTHERFORD RUTHERFORD mengajukan model atom dengan ketentuan sebagai berikut : • Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan listrik positif, dimana masa atom hampir seluruhnya berada pada inti atom.

15. MODEL ATOM RUTHERFORD • Muatan listrik negatif ( elektron ) terletak sangat jauh dari inti. • Untuk menjaga kestabilan jarak muatan listrik negatif terhadap inti, maka muatan listrik negatif senantiasa bergerak mengelilingi inti.

16. Percobaan Rutherford Bila berkas hamburan sinar α ditembakkan pd lempeng emas,maka sinar yg keluar dari lempeng mengalami hamburan. Dapat diamati pada cahaya terang & gelap di layar pendar .

17. Percobaan Rutherford • Sebagian besar partikel sinar α dpt tembus karena melalui daerah hampa. • Partikel α yg mendekati inti atom dibelokkan karena mengalami gaya tolak inti. • Partikel α yg menuju inti atom dipantulkan karena inti bermuatan positif & sangat masif.

18. Untuk menjelaskan kestabilan jarak elektron terhadap gaya tarik inti diperhitungkan : 1. Karena muatan listrik elektron berlawanan jenis dengan muatan listrik inti atom, sehingga elektron mengalami gaya tarik inti atom berupa gaya elektrostatik atau gaya coulumb sebesar Dimana : Fc : Gaya Coulumb ( N ) e : muatan listrik elektron ( -1,6 x 10-19 ) C εo: permivisitas ruang hampa ( 8,85 x 10-12 ) r: jarak elektro terhadap inti ( meter )

19. Untuk menjelaskan kestabilan jarak elektron terhadap gaya tarik inti diperhitungkan : 2. Gerak elektron menghasilkan gaya sentrifugal sebagai gaya penyeimbang, sebesar : Dimana : Fs = gaya sentrifugal (N) m = massa elektron (9,1 x 10-31 ) v = kelajuan gerak elektron (m.s-1 )

20. Kelemahan Rutherford • Energi total akan semakin kuat, elektron jatuh ke inti tetapi kenyataannya tidak pernah • Spektrum atom kontinu, padahal terputus/diskrit

21. SPEKTRUM ATOM HIDROGEN • Th 1885 J.J Balmer menemukan formulasi empiris dari 4 garis spektrum atom hidrogen. R = konstanta Ryberg • Setelah Balmer, banyak ahli fisika ygberhasil melakukan percobaan, shg tersusunlah formulasi deret-deret sbb:

22. 1. Deret Lyman (Deret Ultraungu ) 2. Deret Balmer (Deret Cahaya Tampak) 3. Deret Paschen (Deret inframerah I)

23. 4. Deret Brackett(Deret inframerah II) 5. Deret Pfund (Deret inframerah III)

24. MODEL ATOM BOHR • Pada tahun 1913, Niels Bohr mengemukakan teori baru mengenai struktur dan sifat atom. Teori atom Bohr pada prinsipnya menggabungkan teori kuantum Planck dan teori atom dari Rutherford yang dikemukakan pada tahun 1911.

25. MODEL ATOM BOHR • Model atom Bohr dinyatakan dalam postulat-postulat berikut : • Elektron mengelilingi inti dalam orbit berbentuk lingkaran dibawah pengaruh gaya Coulomb.

26. Elektron mengelilingi inti melalui lintasan stasioner. Elektron tidak mengorbit mengelilingi inti melalui sembarang lintasan,melainkan hanya melalui lintasan tertentu dengan momentum anguler tertentu tanpa membebaskan energi. Lintasan ini disebut lintasan stasioner dan memiliki energi tertentu . momentum anguler elektron selama mengelilingi inti atom harus berupa bilangan bulat positif h :

27. Keterangan : m = massa elektron (kg) V = kecepatan linear elektron (m/s) r = jari-jari lintasan electron (m) n = nomor kulit atau bilangan kuantum utama (n=1,2,3…) h = konstanta Planck = 6,62.10-34 J.s

28. Pada lintasan stasioner, elektron mengorbit tanpa memancarkan energi. • Elektron bisa berpindah dari satu orbit ke orbit lainnya. Apabila elektron berpindah dari kulit luar ke kulit yang lebih dalam, akan dibebaskan energi dan sebaliknya akan menyerap energi.

29. Maka energi yang dibebaskan dapat ditulis: • Keterangan : • EA = energi elektron pada lintasan dengan bilangan kuantum A (joule) • Eb =energi elektron pada lintasan dengan bilangan kuantum B (joule) • f = frekuensi yang dipancarkan atau diserap (Hz)

30. SOAL LATIHAN 1. Deret Lyman terjadi akibat transisi (perpindahan) elektron dari lintasan tertentu ke lintasan n=1. jika R = 1,097 x 107 m-1 , maka hitunglah : a. Panjang gelombang terpanjang pada deret Lyman ! b. Panjang gelombang terpendek pada deret Lyman !

31. PEMBAHASAN a. Panjang gelombang terpanjang pd deret Lyman (n = 2) : λmaks = 1,215 x 10 x 10-7m = 1215 Å

32. b. Panjang gelombang terpendek pd garis Lyman (n = ~)  min= 1,097 x 107(1 - 0 )  min = 0, 912 x 107m = 912 Å