– Halo sobat cerdas, dalam artikel ini kita akan membahas tentang Perkembangan Model Atom. Apa sih itu Atom? Apa saja Model-model atom yang dikenal saat ini di dunia sains? Lalu apa saja kelebihan dan kekurangan pada setiap Model Atom? Untuk mengetahuinya, yuk simak penjelasan berikut! A. Teori Atom John Dalton1. Definisi Teori Atom John Dalton2. Kelebihan Teori Atom John Dalton 3. Kelemahan Teori Atom John DaltonB. Teori Atom Thompson1. Definisi Teori Atom Thompson2. Kelebihan Teori Atom Thompson3. Kekurangan Teori Atom ThompsonC. Teori Atom Rutherford1. Definisi Teori Atom Rutherford2. Kelebihan Teori Atom Rutherford3. Kekurangan Teori Atom RutherfordD. Teori Atom Neils Bohr1. Definisi Teori Atom Neils Bohr2. Kelebihan Teori Atom Neils Bohr3. Kekurangan Teori Atom Neils BohrE. Teori Atom Mekanika Kuantum2. Kelebihan Teori Atom Mekanika Kuantum3. Kekurangan Teori Atom Mekanika Kuantum Atom berasal dari Bahasa Yunani yaitu atomos yang berarti partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. Atom adalah bagian terkecil yang menyusun suatu benda atau zat. Saat ini atom dianggap sebagai sebuah entitas yang terdiri dari partikel-partikel mikroskopik bernama proton, neutron, dan elektron. Proton dan neutron terikat dengan kuat di dalam inti atom, sedangkan elektron-elektron bergerak di sekitar inti atom dengan kecepatan yang sangat tinggi. Atom merupakan unit dasar dari semua materi di dunia ini, dan segala sesuatu yang terlihat dan terasa oleh manusia terdiri dari atom-atom yang berinteraksi satu sama lain. Sebuah atom tidak dapat dilihat dengan kasat mata, namun kita dapat melihat visualisasi atom yang dikemukakan para ilmuwan berdasarkan model atom mereka yang diperoleh melalui eksperimen dan pemikiran mereka. Kebenaran suatu model atau teori atom tidak mutlak. Saat ini telah dikenal berbagai macam model-model seperti model Atom John Dalton, model Atom JJ Thompson, model Atom Rutherford, model Atom Neils Bohr dan model Atom Mekanika Kuantum. Berikut penjelasan lengkapnya A. Teori Atom John Dalton 1. Definisi Teori Atom John Dalton Teori atom John Dalton adalah teori atom yang dikembangkan oleh John Dalton, seorang ilmuwan Inggris pada awal abad ke-19. Teori ini menyatakan bahwa atom merupakan unit dasar dari semua materi di dunia ini, dan setiap jenis atom memiliki massa yang unik dan konstan. Dalton juga menyatakan bahwa atom-atom dapat berikatan satu sama lain untuk membentuk molekul-molekul yang lebih kompleks. Teori ini memberikan landasan bagi pengembangan ilmu kimia dan telah banyak membantu dalam memahami struktur dan sifat dasar dari atom. Berikut gambar atom model John Dalton Secara lebih sederhana berikut pendapat Dalton mengenai model atom Atom bagian terkecil suatu materi yang tidak dapat dibagi lagi. Atom berbentuk bola pejal yang tidak bermuatan. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bulat dan sederhana. Atom tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan. Pada reaksi kimia terjadi penggabungan dan pemisahan atom. Senyawa adalah hasil reaksi atom-atom penyusunnya. 2. Kelebihan Teori Atom John Dalton Berikut kelebihan teori atom John Dalton Mampu menjelaskan Hukum Kekelalan Massa, Hukum Perbandingan Tetap, dan Hukum Perbandingan Berganda. Meningkatkan minat ilmuwan untuk meneliti model atom berikutnya. 3. Kelemahan Teori Atom John Dalton Berikut kelemahan teori atom John Dalton Tidak mampu menjelaskan bagaimana cara atom-atom saling berikatan. Tidak dapat menjelaskan hubungan antara larutan senyawa dengan daya hantar arus listrik. Tidak dapat menjelaskan sifat kelistrikan dari suatu materi. Tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan atom unsur yang lain. Belum melibatkan partikel subatomik antaralain proton, elektron, dan neutron B. Teori Atom Thompson 1. Definisi Teori Atom Thompson Teori atom Thompson adalah Model atom yang diusulkan oleh Thompson seorang ilmuwan asal Inggris, ia memodel seperti “roti kismis”, yaitu model atom yang menggambarkan atom sebagai bola pejal yang bermuatan positif yang diselimuti partikel bermuatan negatif, yang dikenal sebagai elektron yang tersebar di bola pejal yang muatan positif. Model ini diusulkan pada awal 1900-an, sebelum penemuan inti atom dan konsep proton dan neutron. Dalam model ini, elektron bermuatan negatif dianggap tertanam dalam zat bermuatan positif yang seragam, seperti kismis dalam roti. Berikut gambar atom model Thompson Secara lebih sederhana berikut pendapat Thompson mengenai model atom Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif. Elektron yang bermuatan negatif tersebar secara merata di dalam atom. Jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif, sehingga atom bersifat netral. 2. Kelebihan Teori Atom Thompson Berikut kelebihan teori atom Thompson Mampu membuktikan bahwa atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur, yakni adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Mampu membuktikan bahwa atom bersifat netral yang tersusun dari partikel-partikel yang bermuatan positif dan negatif. Mampu membuktikan bahwa terdapat elektron dalam semua unsur. Mampu melibatkan partikel subatomik berupa elektron. 3. Kekurangan Teori Atom Thompson Berikut kekurangan teori atom Thompson Tidak mampu menjelaskan tentang susunan muatan positif. Tidak mampu menjelaskan tentang inti atom. C. Teori Atom Rutherford 1. Definisi Teori Atom Rutherford Teori atom Rutherford diusulkan oleh Ernest Rutherford, seorang ilmuwan asal New Zealand, ia memperkenalkan model atom seperti “planet”, yaitu model atom dengan elektron bermuatan negatif bergerak mengelilingi inti atom yang bermuatan positif sama seperti planet mengelilingi matahari. Model ini dikembangkan berdasarkan hasil eksperimen foil emas Rutherford yang terkenal, yang melibatkan penembakan seberkas partikel alfa pada lembaran tipis foil emas dan mengukur defleksinya. Rutherford menemukan bahwa sebagian besar partikel alfa melewati langsung foil, tetapi beberapa dibelokkan, menunjukkan adanya inti kecil bermuatan positif di pusat atom. Model ini merupakan peningkatan yang signifikan dari model sebelumnya, seperti model roti kismis yang diusulkan oleh Thomson, yang tidak cukup menjelaskan perilaku partikel yang diamati dalam percobaan kertas emas. Berikut gambar model atom Rutherford Secara lebih rinci berikut pendapat Rutherford mengenai model atom Elektron yang bermuatan negatif bergerak mengelilingi inti atom yang bermuatan positif dengan kecepatan yang sangat tinggi. Atom mempunyai inti berupa muatan positif yang menjadi pusat massa atom. Penyebaran partikel alfa tidak dipengaruhi oleh awan elektron. Sebagian besar dari atom merupakan permukaan yang hampa atau kosong. Sebagian kecil partikel alfa yang lewat akan dibelokkan dan sedikit sekali dipantulkan. Sebagian besar lainnya tidak mengalami pembelokkan/hambatan. 2. Kelebihan Teori Atom Rutherford Berikut kelebihan teori atom Rutherford Mampu menggambarkan dan menjelaskan bentuk lintasan elektron yang mengelilingi inti atom. Mampu menjelaskan bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti atom yang dimana satu sama lain terpisah oleh ruang hampa. Mampu menjelaskan pergerakan elektron disekitar inti atom 3. Kekurangan Teori Atom Rutherford Berikut kekurangan teori atom Rutherford Tidak mampu menjelaskan mengapa elektron tidak pernah jatuh ke dalam inti atom sesuai dengan teori fisika klasik. Tidak mampu menjelaskan tentang spektrum garis pada atom hidrogen H. Tidak mampu menjelaskan letak elektron dan cara rotasinya terhadap inti atom. Elektron yang bergerak akan memancarkan energi, sehingga energi atom menjadi tidak stabil. D. Teori Atom Neils Bohr 1. Definisi Teori Atom Neils Bohr Teori atom Bohr adalah teori tentang struktur atom yang dikemukakan oleh fisikawan Denmark, Niels Bohr. Teori ini menjelaskan bahwa elektron-elektron yang bergerak di sekitar inti atom hanya dapat berada dalam orbit-orbit tertentu yang dikenal sebagai “orbit bohr”. Teori ini juga menjelaskan bahwa energi yang dibebaskan atau diserap oleh atom terjadi saat elektron naik atau turun antara dua orbit yang berdekatan. Teori Bohr sangat bermanfaat dalam memahami fenomena-fenomena kuantum yang terjadi pada skala atomik. Namun, teori ini tidak dapat menjelaskan semua aspek dari struktur atom, dan telah digantikan oleh teori-teori yang lebih canggih seperti teori kuantum mekanik. Berikut gambar model atom Neils Bohr Secara lebih rinci berikut pendapat Neils Bohr mengenai model atom Elektron dalam atom bergerak melalui lintasan yang merupakan tingkat energi tertentu, dengan demikian elektron juga mempunyai energi tertentu. Selama bergerak dalam lintasannya elektron tidak memancarkan energi disebut keadaan stationer atau dasar. Elektron dalam atom dapat menyerap energi dan pindah ke lintasan/tingkat energi yang lebih tinggi disebut eksitasi atau promosi. 2. Kelebihan Teori Atom Neils Bohr Berikut kelebihan teori atom Neils Bohr Mampu memperbaiki kelemahan dari teori atom Rutherford. Mampu membuktikan adanya lintasan elektron untuk atom hidrogen. Mampu menjelaskan spektrum atom hidrogen secara akurat. 3. Kekurangan Teori Atom Neils Bohr Berikut kekurangan teori atom Neils Bohr Tidak mampu menjelaskan spektrum warna dari atom-atom yang mempunyai banyak elektron atau yang lebih kompleks. Tidak mampu menjelaskan adanya garis-garis halus dalam spektrum hidrogen efek Zeeman karena Bohr menganggap elektron sebagai partikel. Model atom Bohr memiliki nilai momentum sudut lintasan ground state yang salah. Tidak mampu mengetahui intensitas relatif garis spektra. Tidak mampu menjelaskan struktur garis spektra yang baik. Tidak mampu menjelaskan atom selain atom hidrogen. E. Teori Atom Mekanika Kuantum Teori mekanika kuantum diperkenalkan oleh Erwin Schrodinger, fisikawan asal Austria dan Werner Heisenberg, fisikawan asal Jerman. Mereka berpendapat bahwa atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron-elektron. Dimana posisi elektron tidak hanya ada di lintasan-lintasan sehingga tidak bisa ditentukan posisinya secara pasti. Namun posisi elektron dapat diprediksi melalui peluang keberadaan elektron. Daerah yang memiliki peluang yang besar disebut dengan orbital. Orbital digambarkan berupa awan, yang tebal tipisnya menyatakan besar kecilnya kemungkinan ditemukan elektron di daerah tersebut. Berikut gambar model atom Neils Bohr Mekanika Kuantum Teori Schrodinger dan prinsip ketidakpastian Heisenberg melahirkan model atom mekanika kuantum sebagai berikut Posisi elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti. Atom mempunyai kulit elektron. Setiap kulit elektron memiliki subkulit elektron. Setiap subkulit elektron memiliki sub-sub kulit elektron. 2. Kelebihan Teori Atom Mekanika Kuantum Berikut kelebihan teori atom Mekanika Kuantum Mampu mengetahui dimana kebolehjadian menemukan elektron orbital. Mampu mengukur perpindahan energi eksitasi dan emisinya. Mampu mengidentifikasi bahwa pada inti atom terdapat proton dan netron kemudian dikelilingi oleh elektron yang berputar pada porosnya / orbitalnya. Mampu menjelaskan sifat atom dan molekul yang berelektron lebih dari satu. 3. Kekurangan Teori Atom Mekanika Kuantum Berikut kekurangan teori atom Mekanika Kuantum Persamaaan gelombang Schrodinger hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggal. Model atom kuantum sulit diterapkan di sistem makroskopik. Demikianlah pembahasan kita terkait Perkembangan Teori Atom. Terima kasih, semoga bermanfaat. Oleh Muhammad Rasikh Ilmi,
Ilmuseputar mekanika kuantum memberikan kerangka matematika untuk berbagai cabang fisika dan kimia, tak terkecuali fisika atom, fisika molekular, kimia komputasi, kimia kuantum, fisika partikel, dan fisika nuklir. Mekanika kuantum adalah bagian dari teori medan kuantum dan fisika pada umumnya, yang bersama relativitas umum merupakan salah satu pilar dalam fisika modern. Dasar mekanika kuantum adalah bahwa energi itu tidak kontinu tetapi diskrit.
Mekanika Kuantum – Dalam pelajaran fisika ada banyak sekali cabang dasar yang bisa kita pelajari. Salah satu di antaranya adalah mekanika kuantum. Melansir dari Wikipedia, mekanika kuantum merupakan cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran sistem atom dan subatom. teori-mekanika-kuantumSistem yang mengikuti mekanika kuantum ini bisa diposisikan dalam superposisi kuantum pada keadaan yang berbeda, tidak seperti pada fisika klasik. Ilmu seputar mekanika kuantum memberikan kerangka matematika untuk berbagai cabang fisika dan kimia, tak terkecuali fisika atom, fisika molekular, kimia komputasi, kimia kuantum, fisika partikel, dan fisika kuantum adalah bagian dari teori medan kuantum dan fisika pada umumnya, yang bersama relativitas umum merupakan salah satu pilar dalam fisika modern. Dasar mekanika kuantum adalah bahwa energi itu tidak kontinu tetapi diskrit. Konsep mekanika kuantum sendiri terbilang revolusioner sebab bertentangan dengan fisika klasik yang beranggapan bahwa energi itu Mekanika Kuantum Menurut Para AhliSekarang kita bahas lebih lanjut seputar bagaimana teori mekanika kuantum menurut para ahli. Ada setidaknya tiga pendapat ahli yang kami himpun untuk menjelaskan tentang teori atom mekanika kuantum. Simak penjelasan di bawah Victor de BroglieMenurutnya, gerakan partikel seperti elektron memiliki sifat-sifat panjang gelombang. Sehingga berlaku hukum-hukum gelombang berikutHukum Gelombang λ = h/p = h/ HeinsbergSelain Louis, Warner Heinsberg turut memiliki pandangan tersendiri soal teori mekanika kuantum. Ia menjelaskan bahwa kedudukan dan momentum elektron tidak dapat ditentukan dengan tepat secara bersamaan atau yang juga bisa disebut dengan asas ketidakpastian. Sehingga elektron yang mengelilingi inti, jaraknya dari inti hanya bisa ditentukan dengan kemungkinan-kemungkinan juga Teori Asam Basa LewisErwin SchrodingerSedangkan menurut Erwin Schrodinger, elektron bisa dianggap sebagai gelombang materi yang gerakannya dapat disamakan dengan gerakan gelombang. Pernyataan itu disebut dengan istilah mekanika gelombang atau mekanika itu ia juga menyatakan bahwa kedudukan elektron dalam atom tidak bisa ditentukan secara pasti. Yang dapat ditentukan hanya probabilitasnya atau daerah kemungkinan keberadaannya saja. Ruangan yang memiliki probabilitas terbesar ditemukan elektron disebut Atom Mekanika KuantumDalam skala atomik elektronik dapat dilihat sebagai gejala gelombang yang tidak memiliki posisi tertentu di dalam ruang. Posisi elektron diwakili oleh kebolehjadian atau peluang terbesar ditemukannya elektron di dalam dualisme gelombang partikel digunakan untuk mendapatkan penjelasan yang lengkap dan umum dari struktur atom. Dalam hal ini gerak elektron digambarkan sebagai sebuah gejala dinamika Newton yang awalnya digunakan untuk menjelaskan gerak elektron digantikan dengan persamaan Shcrodinger yang menyatakan fungsi gelombang untuk elektron. Sehingga model atom yang didasarkan pada prinsip itu disebut model atom mekanika Shcrodinger untuk elektron di dalam atom dapat memberikan solusi yang diterima. JIka ditetapkan bilangan bulat tiga parameter yang beda dan menghasilkan tiga bilangan bilangan kuantum itu antara lain ini yaitu bilangan kuantum utama, orbital, dan magnetik. Jadi gambaran elektron di dalam atom diwakili oleh seperangkat bilangan dan Kekurangan Teori Mekanika KuantumPenemuan teori dan model atom mekanika kuantum oleh Erwin Shcrodinger dapat menyempurnakan sejumlah kelemahan yang ada dalam teori atom Bohr. Tidak hanya itu, teori ini juga membuka pemahaman baru tentang struktur atom dan pergerakan elektron di dalam apa saja yang menjadi kelebihan dan kekurangan teori mekanika kuantum ini? Berikut penjelasan selengkapnya yang bisa Anda Teori Mekanika KuantumAda setidaknya empat kelebihan dari teori atom mekanika kuantum, antara lainDapat menjelaskan posisi kebolehjadian ditemukannya menjelaskan posisi elektron ketika mengukur perpindahan energi eksitasi dan emisinyaMengidentifikasi proton dan neutron pada inti. Sementara elektron berada pada Teori Mekanika KuantumSelain mempunyai beberapa kelebihan, teori atom mekanika kuantum juga mempunyai beberapa kelemahan. Berikut adalah kekurangan dari teori iniPersamaan ini hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggalSulit diterapkan untuk sistem makroskopis dengan kumpulan atom, misalnya adalah Atom Mekanika KuantumModel atom mekanika kuantum menyebutkan bahwa elektron dalam atom memiliki sifat partikel dan sifat gelombang. Gambar di atas merupakan ilustrasi sebuah model atom mekanika Teori Mekanika KuantumMekanika kuantum berhasil menjelaskan berbagai hal yang terjadi di alam semesta. Seringkali mekanika kuantum menjadi satu-satunya alat yang bisa menjelaskan perilaku individu dan partikel subatomik yang membentuk segala bentuk zat, seperti elektron, proton, neutron, foton dan lain kuantum juga mempengaruhi teori dawai, kandidat untuk teori segala kuantum sangat penting untuk memahami bagaimana atom individu bergabung secara kovalen untuk membentuk molekul. Menariknya sebagian besar perhitungan kimia komputasi modern mengandalkan mekanika kuantum. Berikut adalah teknologi modern yang beroperasi pada skala di mana efek kuantum memberikan pengaruh peralatan modern yang didesain dengan memakai mekanika kuantum. Misalnya adalah laser, transistor, mikroskop, elektron hingga magnetic resonance imaging MRI. Selain itu lampu LED yang menjadi sumber cahaya dengan efisiensi tinggi juga memanfaatkan teori mekanika elektronik kebanyakan beroperasi dengan efek quantum tunneling. Contoh sederhananya adalah saklar lampu. Saklar tidak bisa bekerja jika elektron tidak bisa melewati terowongan kuantum lewat lapisan oksidasi pada permukaan kontak ilmuwan diketahui tengah meneliti untuk mencari metode paling baik untuk memanipulasi keadaan kuantum. Usaha yang dilakukan adalah pengembangan kriptografi kuantum. Secara teknis kriptografi kuantum bisa menjamin pengiriman informasi secara KuantumTidak berhenti sampai di situ, ilmuwan juga melakukan pengembangan komputer kuantum. Rencananya komputasi kuantum dimanfaatkan untuk melakukan tugas komputasi tertentu dengan kecepatan melebihi komputer biasaTidak dengan memakai bit biasa, komputer kuantum memanfaatkan qubits yang bisa digunakan dalam keadaan superposisi. Selain itu penelitian lainnya yang tengah dilakukan adalah teleportasi kuantum yang mendalami teknik untuk mengirim informasi kuantum pada jarak yang KuantumTeori kuantum juga memberikan penjelasan yang akurat terhadap banyak fenomena yang sebelumnya tidak bisa dijelaskan. Misalnya adalah radiasi benda hitam dan stabilitas orbital elektron pada atom. Ilmu ini juga memberikan gambaran pada berbagai sistem biologi, misalnya reseptor bau dan struktur hanya itu saja, penelitian terbaru mengenai fotosintesis juga memberikan bukti bahwa korelasi kuantum memiliki peran penting dalam proses dasar pada tanaman dan banyak organisme klasik seringkali dapat memberikan perkiraan yang baik seperti fisika kuantum. Umumnya pada kasus dengan partikel jumlah besar atau bilangan kuantum besar. Sebab perumusan klasik jauh lebih sederhana dan mudah untuk dihitung daripada perumusan kuantum. Perkiraan klasik dipakai dan lebih dipilih saat sebuah sistem cukup besar untuk menjadikan efek mekanika kuantum menjadi kecil. AdvertisementScroll to Continue With Content
KelebihanDan Kekurangan Atom Mekanika Kuantum. Kekurangan yang pertama dari atom mekanika kuantum adalah persamaan tersebut hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak serta. Belum dapat menerangkan bagaimana susunan muatan positif dan jumlah elektron dalam bola.
Teori atom merupakan teori ilmiah yang sifat alami materi, yang menyatakan kalo materi tersusun atas satuan terkecil yang disebut atom. Nah, didalam atom ada beberapa jenis teori atom. Salah satunya adalah teori atom mekanika kuantum. Sebenarnya, teori atom mekanika kuantum itu apa sih? Penasaran? Langsung aja simak penjelasannya yuk! Teori Atom Mekanika Kuantum Menurut Para Ahli1. Louis Victor de Broglie2. Werner Heinsberg3. Erwin SchrodingerModel Atom Mekanika KuantumKelebihan dan Kekurangan Teori Atom Mekanika KuantumGambar Atom Mekanika KuantumBilangan Kuantum1. Bilangan Kuantum Utama n2. Bilangan Kuantum Azimut l3. Bilangan Kuantum Magnetik ml4. Bilangan Kuantum Spin msBentuk Orbital Atom1. Orbital s2. Orbital p3. Orbital d4. Orbital fKonfigurasi Elektron1. Asas Aufbau2. Asas Larangan Pauli3. Kaidah HundContoh Soal Bilangan Kuantum Teori Atom Mekanika Kuantum Menurut Para Ahli Ada beberapa ahli atau ilmuwan yang berpendapat tentang teori mekanika kuantum, berikut penjelasannya 1. Louis Victor de Broglie Mengatakan Gerakan partikel seperti elektron mempunyai sifat – sifat panjang gelombang, jadi berlaku hukum – hukum gelombang, yaitu Hukum Gelombang λ = h/p = h/ 2. Werner Heinsberg Mengatakan Kedudukan dan momentum elektron tidak bisa ditentukan dengan tepat secara bersamaan dikenal dengan Asas Ketidakpastian. Jadi, elektron yang mengelilingi inti, jaraknya dari inti cuma bisa ditentukan dengan kemungkinan – kemungkinan aja. 3. Erwin Schrodinger Mengatakan Kalo elektron bisa dianggap sebagai gelombang materi yang gerakannya bisa disamakan dengan gerakan gelombang, pernyataan ini disebut mekanika gelombang mekanika kuantum. Juga mengatakan Kedudukan elektron dalam atom gak bisa ditentukan secara pasti, yang bisa ditentukan cuma probabilitasnya daerah kemungkinan keberadaan aja. Ruangan yang punya probabilitas terbesar ditemukan elektron disebut Orbital. Dalam skala atomik, elektron bisa kamu tinjau sebagai gejala gelombang yang gak mempunyai posisi tertentu di dalam ruang. Posisi sebuah elektron diwakili oleh kebolehjadian atau peluang terbesar ditemukannya elektron di dalam ruang. Demi mendapatkan penjelasan yang lengkap dan umum dari struktur atom, prinsip dualisme gelombang – partikel inilah dipakai. Disini gerak elektron digambarkan sebagai sebuah gejala gelombang. Persamaan dinamika Newton yang sedianya dipakai buat menjelaskan gerak elektron digantikan oleh persamaan Schrodinger yang menyatakan fungsi gelombang buat elektron. Jadi, Model atom yang didasarkan pada prinsip ini disebut model atom mekanika kuantum. Persamaan Schrodinger buat elektron di dalam atom bisa memberikan solusi yang diterima, apabila ditetapkan bilangan bulat buat tiga parameter yang beda yang menghasilkan 3 bilangan kuantum. Ketiga bilangan kuantum ini yaitu bilangan kuantum utama, orbital, dan magnetik. Jadi, gambaran elektron di dalam atom diwakili oleh seperangkat bilangan kuantum ini. Kelebihan dan Kekurangan Teori Atom Mekanika Kuantum Teori dan model atom mekanika kuantum yang ditemukan oleh Erwin Schrodinger ini, berhasil menyempurnakan beberapa kelemahan yang ada didalam teori atom Bohr dan membuka pemahaman baru mengenai struktur atom dan pergerakan elektron didalam atom. Nah, dibawah ini ada beberapa kelebihan dan kekurangan yang ada dalam sebuah atom mekanika kuantum, yaitu Kelebihannya Bisa menjelaskan posisi kebolehjadian ditemukannya elektron. Bisa menjelaskan posisi elektron saat mengorbit. Bisa mengukur perpindahan energi eksitasi dan emisinya. Mengidentifikasi proton dan neutron pada inti, sedangkan elektron berada pada orbitnya. Kekurangannya Persamaan ini cuma bisa diterapkan secara eksak buat partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggal. Sulit diterapkan buat sistem makroskopis dengan kumpulan atom, contohnya hewan. Teori model atom mekanika kuantum ini didukung dengan rumusan persamaan gelombang yang ditentukan oleh Schrodinge, yaitu persamaan berupa fungsi suatu ruang tiga dimensi. Gambar Atom Mekanika Kuantum Model Atom Mekanika Kuantum menyatakan kalo elektron dalam atom mempunyai sebuah sifat partikel dan sifat gelombang. Nah, diatas adalah gambaran dari sebuah model atom mekanika kauntum/modern. Bilangan Kuantum Kedudukan elektron dalam sebuah atom, bisa dinyatakan dengan sebuah bilangan kuantum, yaitu 1. Bilangan Kuantum Utama n Bilangan kuantum ini menyatakan tingkat energi utama elektron dan sebagai ukuran kebolehjadian ditemukannya elektron dari inti atom. Jadi, bilangan kuantum utama sama dengan tingkat energi elektron atau orbit menurut teori atom Bohr. Bilangan kuantum utama merupakan jarak yang dihitung dari inti atom sebagai titik nol. Semakin besar nilai n, maka semakin besar ukuran orbital dan semakin tinggi tingkat energinya. Buat atom hidrogen, sebagaimana dalam model atom Bohr, elektron pada kulit ke-n memiliki energi sebesar En = -13,6/n2 eV Juga ada buat atom berelektron banyak terdiri atas lebih dari satu elektron, energi elektron pada kulit ke-n, yaitu En = -13,6Z2/n2 eV Dimana Z adalah nomor atom. Nilai-nilai bilangan kuantum utama n adalah bilangan bulat mulai dari 1. n = 1, 2, 3, 4, …. Bisa dikatakan kalo bilangan kuantum utama berkaitan dengan kulit elektron di dalam atom. Bilangan kuantum utama membatasi jumlah elektron yang bisa menempati satu lintasan atau kulit berdasarkan persamaan berikut. Jumlah maksimum elektron pada kulit ke-n adalah 2n2 2. Bilangan Kuantum Azimut l Bilangan kuantum azimut ini, mendeskripsikan bentuk orbital. Nilai l yang diperbolehkan merupakan bilangan bulat dari 0 sampai n − 1. Bilangan l disebut bilangan kuantum orbital. Jadi, bilangan kuantum orbital l menentukan besar momentum sudut elektron. Nilai bilangan kuantum orbital l yaitu l = 0, 1, 2, 3, … n – 1 Contohnya, buat n = 2, nilai l yang diperbolehkan adalah l = 0 dan l = 1. 3. Bilangan Kuantum Magnetik ml Bilangan kuantum magnetik ini, mendeskripsikan orientasi orbital. Nilai ml yang diperbolehkan merupakan bilangan bulat dari −l sampai +l. Subkulit-s l =0 punya harga m=0, artinya subkulit-s cuma punya 1 buah orbital. Maka, m=0, orbital-s gak punya orientasi dalam ruang jadi bentuk orbital-s dikukuhkan berupa bola yang simetris. Subkulit-p l =1 punya nilai m= -1, 0, +1. Artinya, subkulit-p punya 3 buah orientasi dalam ruang 3 orbital, yaitu orientasi pada sumbu-x dinamakan orbital px, orientasi pada sumbu-y dinamakan orbital py, dan orientasi pada sumbu-z dinamakan orbital pz. Subkulit-d l =2 punya harga m= -2, -1, 0, +1, +2. Artinya, subkulit-d punya 5 buah orientasi dalam ruang 5 orbital, yaitu pada bidang-xy dinamakan orbital dxy pada bidang-xz dinamakan orbital dxz, pada bidang-yz dinamakan orbital d yz, pada sumbu x2 – y2 dinamakan orbital d x2 – y2, dan orientasi pada sumbu z 2 dinamakan orbital dz 2. 4. Bilangan Kuantum Spin ms Bilangan kuantum spin ms ini, mendeskripsikan arah spin elektron dalam orbital. Nilai ms yang diperbolehkan merupakan +½ atau -½. Kalo ms merupakan bilangan kuantum spin, komponen momentum sudut arah sumbu-z dituliskan sebagai Sz= msh , Dimana ms = +- ½ Spin keatas bisa dinyatakan dengan ms = + ½ Sedangkan, Spin kebawah bisa dinyatakan dengan ms = – ½ Bentuk Orbital Atom Bentuk orbital bergantung pada bilangan kuantum azimut l. Orbital dengan bilangan kuantum azimut yang sama akan mempunyai bentuk yang sama. 1. Orbital s Bentuk orbital subkulit s seperti bola, di manapun elektron beredar maka akan mempunyai jarak yang sama terhadap inti. 2. Orbital p Rapatan elektron terdistribusi pada bagian yang saling berlawanan dengan inti atom inti berada pada simpul dengan kerapatan elektron yaitu nol 0. Orbital p mempunyai bentuk seperti balon terpilin. Dengan memiliki 3 harga m -1, 0, +1, maka orbital p ada 3 macam, yaitu px, py, pz. 3. Orbital d Orbital d yaitu orbital dengan l = 2. Orbital d mempunyai 5 jenis orientasi, sebagaimana terdapat lima nilai ml yang mungkin, yaitu −2, −1, 0, +1, atau +2. Empat dari lima orbital d, antara lain dxy, dxz dyz, dan dx2−y2, punya 4 cuping seperti bentuk daun semanggi. Orbital d kelima, dz2, punya dua cuping utama pada sumbu z dan satu bagian berbentuk donat pada bagian tengah. 4. Orbital f Orbital f merupakan orbital dengan l = 3. Orbital f mempunyai tujuh jenis orientasi, sebagaimana ada tujuh nilai ml yang mungkin 2l + 1 = 7. Ketujuh orbital f punya bentuk yang kompleks dengan beberapa cuping. Orbital ini cuma bisa dipakai buat unsur – unsur transisi yang letaknya lebih dalam. Konfigurasi Elektron Setelah kamu memahami hubungan keberadaan elektron dalam sebuah atom dengan orbital pada teori atom mekanika kuantum. Selanjutnya ada konfigurasi elektron, yaitu penyusun elektron – elektron dalam orbital – orbital kulit – kulit atomm multi elektron. Berikut penjelasan dari beberapa jenis konfigurasi elektronnya, yaitu 1. Asas Aufbau Menyatakan Elektron menempati orbital – orbital dimulai dari tingkat energi yang terendah, dimulai dari 1s, 2s, 2p, dan seterusnya seperti urutan subkulit yang terlihat pada gambar diatas. 2. Asas Larangan Pauli Menyatakan Tidak ada 2 elektron dalam satu atom yang memiliki keempat bilangan kuantum yang sama. Setiap orbital maksimum diisi oleh 2 elektron yang memiliki spin yang berlawanan ms = +½ dan ms = −½. 3. Kaidah Hund Menyatakan Kalo ada orbital dengan tingkat energi yang sama, konfigurasi elektron dengan energi terendah adalah dengan jumlah elektron gak berpasangan dengan spin paralel yang paling banyak. Berdasarkan eksperimen, ada anomali konfigurasi elektron dari aturan – aturan di atas. Subkulit d punya kecenderungan buat terisi setengah penuh atau terisi penuh. Contohnya, konfigurasi elektron 24Cr [Ar] 4s1 3d5 lebih stabil dibanding [Ar] 4s2 3d4; dan 29Cu [Ar] 4s1 3d10 lebih stabil dibanding [Ar] 4s2 3d9. Konfigurasi elektron buat ion monoatomik seperti Na+, K+, Ca2+, S2-, Br– bisa ditentukan dari konfigurasi elektron atom netralnya dulu. Pada kation ion bermuatan positif monoatomik Ax+ yang bermuatan x+, sebanyak x elektron dilepas dikurangi dari kulit elektron terluar atom netral A. Lalu, pada anion ion bermuatan negatif monoatomik By− yang bermuatan y−, sebanyak y elektron ditangkap ditambahkan pada orbital level energi terendah yang masih belum penuh oleh elektron. Contoh Soal Bilangan Kuantum 1. Tentukan konfigurasi elektron dan diagram elektron dari atom unsur dan ion monoatomik berikut. 27Co 32Ge 20Mg2+ 26Fe3+ 8O2− Jawaban A. 27Co = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7 atau [Ar] 4s2 3d7 B. 32Ge 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2 atau [Ar] 4s2 3d10 4p2 C. 20Mg = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 atau [Ar] 4s2 20Mg2+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 atau [Ar] sebanyak 2 elektron dikurangi dari kulit terluar 4s2−2 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 atau [Ar] 4s2 3d6 26Fe3+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 atau [Ar] 3d5 sebanyak 3 elektron dikurangi dari kulit terluar 4s2−2 3d6−1 E. 8O = 1s2 2s2 2p4 atau [He] 2s2 2p4 8O2− = 1s2 2s2 2p6 atau [He] 2s2 2p6 atau [Ne] sebanyak 2 elektron ditambahkan 2s2 2p4+2 Itu tadi beberapa penjelasan yang ada di dalam teori atom mekanika kuantum. Semoga kamu jadi lebih tau ya! Originally posted 2020-03-19 220312.
Kelebihan 1. Mengetahui dimana keboleh jadian menemukan elektron (orbital) 2. Mengetahui dimana posisi elektron yang sedang mengorbit 3. Bisa ngukur perpindahan energi eksitasi dan emisinya 4. Bisa teridentifikasi kalau di inti terdapat proton dan netron kemudian dikelilingi oleh elektron yang berputar diporosnya/ di orbitalnya *Kelemahan:
EfekZeeman, yaitu terpecahnya garis spektrum bila atom berada dalam medan magnet. E.Teori Atom Modern Model atom mekanika kuantum modern lahir pada tahun 1925, ketika Werner Karl Heisenberg mengembangkan mekanika matriks dan Erwin Schrödinger menemukan mekanika gelombang dan persamaan Schrödinger.
B Keunggulan dan Kekurangan Model Atom Mekanika Kuantum Teori dan model atom mekanika kuantum yang diajukan oleh Erwin Schrodinger berhasil menyempurnakan beberapa kelemahan yang ada dalan teori atom Bohr sekaligus membuka pemahamn gres mengenai struktur atom dan pegerakan elektron di dalam atom. Berikut beberapa kelebihan teori atom modern: 1).
6tBsH.