TEORI ATOM NEILS BOHR
By: I Putu Raiwata Mertanjaya
Pendahuluan
Atom adalah satuan unit terkecil dari sebuah unsur yang memiliki
sifat-sifat dasar tertentu. Setiap atom terdiri dari sebuah inti kecil yang
terdiri dari proton dan neutron dan sejumlah elektron pada jarak yang jauh.
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. Dua
gagasan kunci yang mendasari teori atom Neils Bohr adalah:
1.
Elektron-elektron bergerak di dalam orbit-orbit dan
memiliki momentum yang terkuantisasi, dan dengan demikian energi yang
terkuantisasi. Ini berarti tidak setiap orbit, melainkan hanya beberapa orbit
spesifik yang dimungkinkan ada yang berada pada jarak yang spesifik dari inti.
2.
Elektron-elektron tidak akan kehilangan energi
secara perlahan-lahan sebagaimana mereka bergerak di dalam orbit, melainkan
akan tetap stabil di dalam sebuah orbit yang tidak meluruh.
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.
Postulat Neils Bohr
Kelemahan teori atom Rutherford dalam menjelaskan spektrum garis atom
hidrogen berhasil diperbaiki oleh ahli fisika Denmark yang bernama Neils Bohr
pada tahun 1913. Berdasarkan teori atom Rutherford dan teori kuantum Planck,
Bohr mengajukan postulat tentang model atom. Adapun empat asumsi dasar dari
teori atom Neils Bohr, yaitu:
1.
Atom hidrogen terdiri dari inti bermuatan positif
tunggal dan elektron yang bermuatan negatif berputar mengelilingi inti dengan
gerak melingkar, antara muatan positif dan muatan negatif terjadi gaya tarik
yang disebut gaya Coulomb. Dalam elektron terdapat lintasan-lintasan tertentu
tempat elektron dapat mengorbit inti tanpa disertai pemancaran atau menyerap
energi. lintasan itu, yang juga disebut kulit atom, adalah orbit berbentuk
lingkaran dengan jari-jari tertentu. Setiap lintasan ditandai dengan satu
bilangan bulat yang disebut bilangan kuantum utama (n), mulai dari 1, 2, 3, 4,
dan seterusnya, yang dinyatakan dengan lambang K, L, M, N, dan seterusnya.
Lintasan pertama, dengan n = 1, dinamai kulit K, dan seterusnya.
|
Bilangan
kuantum (n)
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Dan
seterusnya
|
|
Lambang
kulit
|
K
|
L
|
M
|
N
|
Dan
seterusnya
|
Semakin
besar harga n (makin jauh dari inti), makin besar energi elektron yang
mengorbit pada kulit itu. Jadi tingkat energi kulit L lebih besar daripada
kulit K, tingkat energi kulit M lebih besar daripada kulit L dan seterusnya.
Kulit yang ditempati electron apakah kulit K, L, M atau yang lainnya bergantung
pada energi elektron itu.
2.
Elektron dalam mengelilingi inti ada dalam keadaan
stasioner dengan momentum anguler, mvr,
sama dengan kelipatan bilangan bulat dari .
Dimana m
adalah massa elektron, v adalah kecepatannya dan r adalah jari-jari lintasan
(lingkaran).
3. Radiasi diemisikan (dipancarkan) hanya bila elektron mengalami transisi dari keadaan stasioner atau tingkat energi E2 ke tingkat energi yang lebih rendah E1. transisi atau loncatan terjadi hanya antara keadaan stasioner untuk kuantum tertentu.
4. Bila elekron meloncat dari keadaantingkat energi tinggi ke tingkat energi rendah, radiasi diemisikan dengan frekuensi radiasi menurut persamaan yang diberikan oleh Einstein :
Gambar gerak elektron dalam orbit. Kecepatannya diberikan oleh ωr, dimana ω adalah kecepatan anguler. (a) Model sederhana dari elektron dengan massa me berputar disekitar inti dengan masa M dan muatan +Ze yang berada pada pusat lingkaran. (b) Ilustrasi dari rotasi elektron dan inti disekitar pusat massa. Posisi pusat massa ditentukan oleh mere = MR.
Niels Bohr mengintroduksi konsep kuantisasi dari momentum anguler dan
konsep kuantisasi energi. Dengan asumsi ini kita dapat menentukan tingkat
energi atom hidrogen dan frekuensi spektra garis yang diemisikan oleh atom
hidrogen.
Elektron bermuatan –e berputar
disekitar inti masih bermuatan +Ze. Simbul Z menyatakan nomor atom, untuk
hidrogen Z = 1, He+ Z = 2, Li2+
Z = 3. Kecepatannya adalah v dan
jari-jari lintasan adalah r. Mekanika
mengharuskan atom dalam keadaan stabil, dimana gaya sentripetal sama dengan
gaya tarik inti terhadap elektron ,
Daftar Pustaka
Muderawan, I Wayan. 2008. Buku
Ajar Kimia Kuantum Dasar. Singaraja
: Universtas Pendidikan Ganesha
Bieser, Arthur. 1987. Konsep
Físika Modern. Jakarta : Erlangga
Anonim. 2009. Model Bohr.
Diakses dari http://Id.Wikipedia.Org/Wiki/Model_Bohr pada tanggal 27 September 2009
No comments:
Post a Comment