Batasan KIMIA DALTON
M. KUANTUM
FISIKA BOHR
TUJUAN
SMA KOLESE LOYOLA 2013
Perkembangan Teori Atom
Stabilitas
Hamburan α
+ Bentuk atom
Fe≠Cu
Proust
Lavoiser
+
-
- +
Teori atom
Definisi atom
+ -
Dalton • Definisi atom • Atom-atom suatu unsur serupa, tidak dapat berubah menjadi atom lain • Dua atom/lebih dapat membentuk molekul • Hk Lavoiser kekekalan massa • Hk Proust perbandingan sederhana
Thompson • Roti kismis • Elektron tersebar merata • Penemu elektron
Rutherford • Hamburan partikel alpha melewati lempeng emas • Kelemahan : tidak dapat menjelaskan kestabilan atom dan tidak dapat menjelaskan spektrum atom hidrogen
Model Atom Bohr • Latar Belakang : kegagalan teori Rutherford
Kestabilan atom
Deret atom hidrogen
Deret Balmer • Didapatkan spektrum garis cahaya tampak : 410,2 nm, 434,1 nm, 486,2 nm, dan 656,3 nm Rydberg n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 dst... n=∞
1 1 R 2 2 n 2 1
R 1,097 10 7 m 1 Balmer
Panjang gelombang terpanjang & terpendek
• Deret Balmer
1 1 R 2 2 n 2
λ terpendek
n=∞
λ terpanjang
n=3
1
Deret-deret yang lain • • • •
Lyman Paschen Brackett Pfund
Bagaimana rumusan spektrum garisnya? Bagaimana panjang gelombang terpendek dan terpanjangnya?
Elektron melepaskan energi sebesar ΔE
E6 E5 E4
E3 n=1
E2
n=2 n=3 n=4 n=5
E1
Kesimpulan untuk deret spektrum Spektrum garis terjadi saat elektron berpindah dari lintasan lebih luar ke lintasan lebih dalam. Energi yang dilepaskan elektron merupakan selisih antara tingkat energi asal dan tingkat energi yang dituju. Makin besar tingkat energi asal dan tingkat energi yang dituju maka frekuensi yang dipancarkan makin besar (ΔE=hf=hc/λ)
Kembali ke teori atom Bohr • Untuk mengoreksi teori Rutherford, Bohr sadar harus
menggunakan teori Planck – Einstein tentang energi yang terkuantisasi. Terus, bagaimana menghitung energi tersebut? Bagaimana menghitung jari-jari lintasan elektron?
www.fisika.kls.xii.ipa.lc.nov.2010.keep smile
ENERGI KINETIK,POTENSIAL,&TOTAL
Energi Kinetik, Potensial, & Total RUMUS
DASAR Gaya Coulomb bertindak sebagai gaya sentripetal.
e
Ek = k e2/2r Ep = - k e2/r Etotal = - k e2/2r
Fc
-e
Tanya
Apakah artinya tanda ( - ) pada rumus di atas?
Jari – jari lintasan elektron ASUMSI
mv2=ke2/r
Catatan : ħ = h/2π Berapa ro?
mvr = nh/2π
v= nh/2 πmr
r = n2ħ2/mke2
Jari-jari dan energi Bagaimana energi kuantisasi atom hidrogen? hubungan
Caranya Masukkan persamaan jari-jari orbit stasioner ke persamaan energi totalnya. Anda akan mendapatkan persamaan En = - 13,6 /n2 eV. buktikan!
Atom Bohr
Franck-Hertz
Tanya Nama No/Absensi
Pembuktian Energi Tingkat Dasar • • • • • • •
m=9,1 x E-31 kg e = 1,6 x E-19 C h = 6,6 x E-34 J.s k = 9 x E+9 J.m/C2 1 eV = 1,6 x E-19 J Hasil r Hasil E
Percobaan Franck - Hertz • Hasil : memperkuat perhitungan energi
alat
In 1914, James Franck and Gustav Hertz performed an experiment which demonstrated the existence of excited states in mercury atoms, helping to confirm the quantum theory which predicted that electrons occupied only discrete, quantized energy states. *Nobel prize in physics 1925.
Link..
grafik
YOUTUBE
Selesai ... Thank you...4 u’r attention
SILAKAN KERJAKAN SOAL NO 6 – 10
Model Atom Mekanika Kuantum
Mekanika kuantum
de Broglie
Zeeman
Heisenberg
Bohr
Schrodinger
Hund
Dirac Pauli
O
MODEL AT M KUANTUM ●λ de Broglie
Model atom mekanika kuantum sering juga disebut sebagai model atom mekanika gelombang. Model ini fokus utamanya adalah persamaan fungsi gelombang yang menggambarkan keadaan elektron pada sebuah atom
● Heisenberg
● Schrödinger
MEKANIKA
● Bil. Kuantum
● Konfigurasi e
Latar Belakang Kegagalan atom Bohr - Efek Zeeman - AEZ - Spektrum atom berelektron banyak - Melanggar Ketidakpastian Heisenberg
KASUS Berdasarkan efek fotolistrik dan sifat gelombang yang ditunjukkan oleh atom, bagaimana kita bisa menjelaskan struktur atom yang dapat mencakup keduanya?
KUANTUM
MODEL ATOM
P anjang Gelombang de Broglie
Gelombang tali
● gelombang tali
● panjang gelombang de Broglie SOAL
Ide : Gelombang stasioner pada tali, frekuensi resonansinya terjadi untuk panjang tali sama dengan kelipatan setengah kali panjang gelombang. Secara matematis ditulis 2L=nλ. Sehingga jika tali kemudian dihubungkan antar ujungnya maka panjang tali menjadi keliling lingkaran atau 2π r. Kemudian persamaan itu digabungkan dengan panjang gelombang de Broglie.
Sisi lain : Panjang gelombang de Broglie adalah :
λ=h/mv
Dari persamaan n λ = 2π r dan panjang gelombang de Broglie maka didapatkan : mvr = nh/2 π
Berapa kecepatan elektron agar memiliki sifat gelombang dengan panjang gelombang 25 pikometer? Diketahui massa elektron 9,1 x 10 -31 kg, konstanta planck 6,63 x 10 – 34 Js. TIPS : Gunakan panjang gelombang de Broglie
Bagaimana jika elektron dipercepat dengan tegangan V? Tips : Gunakan EP = EK
L O Y O L A
E L G A E
L O Y C O O L L A L E G C E O L L L E O G Y E O L A L O C Y O O L L L A E G C E O L L L O E Y G O E L A L
H
C O L L E G E
KETIDAKPASTIAN
EISENBERG
Prinsip : L O Y O L A
Tidak mungkin kita mengetahui posisi partikel secara teliti dan momentum partikel secara teliti secara bersamaan.
C O L L E G E L O Y O L A C O L
Link video
SCHRODINGER & HIS CAT
• Sebelum tabung dibuka,maka kita memiliki dua kemungkinan: "masih hidup" atau "sudah mati". Sehingga, seolah-olah ada dua "dunia kejadian", yaitu "masih hidup"dan "sudah mati". Makanya, seolah-olah ada dunia paralel dalam "kisah kucing“ kita ini. Efek ini disebut "superimposisi kenyataan".
Dengan kata lain, menurut Schrodinger, segala sesuatu harus dibuktikan dengan "ad aculos" (di depan mata).
BILANGAN KUANTUM Di manakah alamat rumahmu?
Bilangan Kuantum Empat macam bilangan kuantum : Utama (n); orbital (l) ; magnetik (m); spin (s)
Jelaskan tentang keempat bilangan kuantum tersebut! Kerjakan dan diskusikan dalam kelompok angelus, mulai hal 61 buku paket.
BILANGAN KUANTUM UTAMA
Menggambarkan tingkat energi Energi besar
Jelaskan tentang keempat bilangan kuantum tersebut! Kerjakan dan diskusikan dalam kelompok angelus, mulai hal 61 buku paket.
TERIMA KASIH
