Kel 2 - Makalah Teori Atom Bohr 3z716p

MAKALAH KIMIA UMUM 1 “TEORI ATOM BOHR”

Disusun oleh : Wahyu Robi’ah N.

(16020009)

Nurfadilah Ikhsani

(16020011)

Sunandita Fadilah

(16020012)

YessyArya Saputri

(16020013)

Hafilda Narulita A.

(16020014)

POLITEKNIK STTT BANDUNG 2016

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada tahun 1913 Neils Bohr pertama kali mengajukan teori kuantum untuk atom hydrogen. Model ini merupakan transisi antara model mekanika klasik dan mekanika gelombang karena pada prinsip fisika klasik tidak sesuai dengan kemantapan hidrogen atom yang teramati.

Model atom Bohr memperbaiki kelemahan model atom

Rutherford. Untuk menutupi kelemahan model atom Rutherford, Bohr mengeluarkan empat postulat. Gagasan Bohr menyatakan bahwa elektron harus mengorbit di sekeliling inti. Namun demikian teori atom yang dikemukakan oleh Neils Bohr juga memiliki banyak kelemahan. Model Bohr hanyalah bermanfaat untuk atom-atom yang mengandung satu elektron tetapi tidak untuk atom yang berelektron banyak.

1.2 Tujuan 1) Untuk mengetahui postulat yang dikemukakan Neils Bohr 2) Untuk mengetahui keunggulan dan kelemahan teori atom Bohr

BAB II PEMBAHASAN

2.1

Model Atom Bohr Teori model atom Bohr menyatakan bahwa elektron bergerak mengelilingi inti dengan lintasan tertentu sehingga elektron berada pada tingkat energi tertentu sesuai dengan lintasannya. Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan lain dengan memancarkan atau menyerap energi. Selama elektron berada dalam lintasannya maka tidak akan terjadi penyerapan atau pemancaran energi. Lintasan mirip lintasan planet mengelilingi matahari. Niels Bohr mengemukakan empat postulat yang digunakan untuk menutupi kelemahan model atom Rutherford, antara lain : 1.

Atom Hidrogen terdiri dari sebuah elektron yang bergerak dalam suatu lintas edar berbentuk lingkaran mengelilingi inti atom. Gerak elektron tersebut dipengaruhi oleh gaya coulomb sesuai dengan kaidah mekanika klasik.

2.

Lintas edar elektron dalam hidrogen yang mantap hanyalah memiliki harga momentum angular (L) yang merupakan kelipatan dari tetapan Planck dibagi dengan 2π.

𝐿 =𝑛. ℏ=𝑛.

ℎ 2𝜋

dimana n = 1,2,3,… dan disebut sebagai bilangan kuantum utama, dan h adalah konstanta Planck. 3.

Dalam lintas edar yang mantap elektron yang mengelilingi inti atom tidak memancarkan energi elektromagnetik, dalam hal ini energi totalnya E tidak berubah.

4.

Jika suatu atom melakukan transisi dari keadaan energi tinggi EU ke keadaan energi lebih rendah EI, sebuah foton dengan energi hυ=EU-EI

diemisikan. Jika sebuah foton diserap, atom tersebut akan bertransisi ke keadaan energi rendah ke keadaan energi tinggi.

2.2 Postulat Mengenai Gaya Coloumb Oleh karena elektron dalam atom berada pada keadaan mantap, maka kestabilan mekanik elektron dalam orbit memerlukan antaraksi coulomb antara elektron dan inti atom yang diimbangi oleh gaya sentripetal akibat gerakan melingkar dari elektron mengelilingi inti. Keadaan ini ditunjukkan oleh persamaan :

𝑧𝑒 2 𝑚𝑣 2 = 4𝜋𝜀0 𝑟 2 𝑟 𝑧𝑒 2 = 𝑚𝑣 2 4𝜋𝜀0 𝑟 Dengan ini berarti gaya coulomb sama dengan gaya sentripetal yang dapat dirumuskan :

𝐹𝑐𝑜𝑢𝑙𝑜𝑢𝑚𝑏 = 𝐹𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑖𝑝𝑒𝑡𝑎𝑙 𝑘𝑞𝑒 2 𝑟2 𝑘𝑞𝑒 2 𝑟

=

𝑚𝑒 𝑣 2 𝑟

= 𝑚𝑒 𝑣 2

2.3 Postulat Mengenai Momentum Angular/Momentum Sudut Momentum angular atau momentum sudut elektron hanya boleh memiliki harga terkuantisasi (diskret) tertentu :

𝑚𝑣𝑟 = 𝑛 n = bilangan kuantum Bohr (contoh : 1,2,3,...) h = tetapan Planck

ℎ 2𝜋

Momentum sudut mempunyai kelipatan integral

ℎ 2𝜋

Persamaan tersebut menghasilkan :

𝑛2 ℎ2 𝜀0

𝑟=

𝜋𝑚𝑍𝑒 2

n = 1,2,3,...

2.4 Postulat Mengenai Elektron yang Bertransisi Elektron dapat berpindah-pindah atau bertransisi dari 1 orbital ke orbital lain, yaitu: 

Elektron yang bergerak dari orbital dalam ke luar membutuhkan energi (contoh : elektron dari kulit 1 berpindah ke kulit 2)



Elektron dari orbital luar ke dalam melepaskan energi berupa gelombang elekrtomagnetik. Gelombang elektromagnetik inilah yang dibawa oleh foton (contoh : elektron dari kulit 2 berpindah ke kulit 1 )

Energi total elektron merupakan jumlah dari energi kinetik dan potensial Dapar dirumuskan sebagai berikut:

𝐸 = 𝐸𝑘𝑖𝑛𝑒𝑡𝑖𝑘 + 𝐸𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑎𝑙 1 𝑘𝑞𝑒 2 2 𝐸 = 𝑚𝑒 𝑣 − 2 𝑟 1

dengan k = 4𝜋𝜀 dan qe adalah muatan electron 0

Untuk energi transisi elektron dapat dihitung dengan rumus berikut :

∆𝐸 = 𝐸𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 − 𝐸𝑖𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙

∆𝐸 = (−2,178 𝑥 10−8 𝐽) [

1

1 −8 (−2,178 − 𝑥 10 𝐽) ] [ ] 𝑛𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 2 𝑛𝑖𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙 2

∆𝐸 = −2,178 𝑥 10−8 𝐽 [

1 𝑛𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙

− 2

1 𝑛𝑖𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙 2

]

2.5 Keunggulan Model Atom Bohr 

Dapat menjelaskan kestabilan elektron yang berpuatar mengelilingi inti atom



Dapat menjeaskan spektrum garis pada atom hidrogen

2.6 Kelemahan Model Atom Bohr 

Hanya dapat menjelaskan spektum atom yang berelektron tunggal (H, He+, Li2+,dll)



Menyalahi hukum ketidakpastian Heisenberg karena elektron mempunyai jarijari dan lintasan yang telah diketahui.



Bohr tidak mampu membuktikan postulatnya sendiri

BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Niels Bohr mengemukakan postulat untuk menutupi kelemahan teori atom Rutherford, diantara lain : 1. Gerak elektron mengelilingi inti atom dipengaruhi oleh gaya coulomb sesuai dengan kaidah mekanika klasik. 2. Lintas edar elektron dalam hidrogen yang mantap hanyalah memiliki harga momentum angular. 3. Dalam lintas edar yang mantap elektron yang mengelilingi inti atom tidak memancarkan energi elektromagnetik, dalam hal ini energi totalnya E tidak berubah. 4. Jika suatu atom melakukan transisi dari keadaan energi tinggi ke energi lebih rendah, energi sebuah foton diemisikan. Jika sebuah foton diserap, atom tersebut akan bertransisi ke keadaan energi rendah ke keadaan energi tinggi. Teori Bohr memiliki keunggulan yaitu teori ini dapat menjelaskan kestabilan elektron yang berpuatar mengelilingi inti atom dan juga dapat menjeaskan spektrum garis pada atom hidrogen. Selain memiliki keunggulan, teori Bohr juga memiliki beberapa kelemahan, diantaranya adalah hanya dapat menjelaskan spektum atom yang berelektron tunggal, menyalahi hukum ketidakpastian Heisenberg karena elektron mempunyai jari-jari dan lintasan yang telah diketahui dan Bohr juga tidak mampu membuktikan postulatnya sendiri.

DAFTAR PUSTAKA

Winarto, Dwi. Teori Atom Bohr. [online]. Tersedia: http://www.ilmukimia.org/2013/01/teoriatom-bohr.html [2016, November 13] Kanggarda. (2013). Teori Atom Bohr Serta Kelebihan dan Kekurangannya. [online] Tersedia: https://www.bersosial.com/threads/teori-atom-bohr-serta-kelebihan-dankekurangannya.2954/ [2016, November 13]