Upload
deny-kurniawan
View
260
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
1/38
STUKTUR ATOMSTUKTUR ATOM
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
2/38
PETA EKSPEDISI
ATOM
Model Atom
Model Atom Dalton
Model Atom Awan Elektron
Model Atom Thomson
Model Atom Rutherford
Model Atom Bohr
Nomor Massa
Nomor Atom
Isotop
Isoton
Isobar
Partkel Atom
Int Atom Elektron
Proton Neutron Konf!uras Elektron Elektron "alens
Benda
Tersusun dari
Tersusun dari
Mempunyai
MenemukanDijelaskan
dengan
Berkaitan
dengan
Digamba
rkan
dengan
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
3/38
STUKTUR ATOMSTUKTUR ATOM
Partikel-Partikel Penyusun Atom
Model-Model Atom
Pengertian Atom
Pita Energi
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
4/38
Pengertian Atom
Atom didefinisikan sebagai partikel terkecil dari suatu materi yang tidak dapat
dibagi-bagi lagi, akan tetapi dari hasil penemuan selanjutnya ternyata atom masih
terdiri atas partikel-partikel yang lebih kecil lagi yang disebut partikel sub atom.
Partikel sub atom tersebut adalah
End
No# PartkelSub atom
$amban! Penemu % Th Massa&sma'
Massa &K!' Muatan
!. Proton p "oldstein,!##$
!,%%&'# !,$&'$ ( !%-'& )!
'. *eutron n +. hadick,!/'
!,%%#$$ !,$&0 ( !%-'& %
/. 1lektron e +. Thomson,!#&
%,%%%22 ,!%2 ( !%-/! -!
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
5/38
Partikel-Partikel Penyusun Atom
Elektron
Proton
Neutron
Dari hasil penemuan, ternyata atom terdiri atas partikel-partikelYang sederhana, yang disebut partikel sub atom.Partikel-partikel sub atom tersebut adalah : proton, elektron,dan neutron.
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
6/38
(# Model Atom Dalton &()*+'
Model-Model Atom
,# Model Atom Thomson &()-.'
/# Model Atom Rutherford &(-(('
0# Model Atom Nels Bohr &(-(0'
+# Model Atom Modern
1# Kelebhan dan Kelemahan dar Setap Model Atom
3asil eksperimen yang memperkuat konsep atom menghasilkan gambaran
mengenai susunan partikel-partikel di dalam atom. "ambaran ini
berfungsi untuk memudahkan dalam memahami sifat-sifat kimia suatu atom.
2ambaran susunan partkel3partkel dasar dalam atom dsebut model atom#
Marilah kita pelajari satu persatu masing-masing konsep4model atom tersebut.
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
7/38
Proton
Proton merupakan partkel bermuatan postf4 possn5a terletak ddalam nt atom#
P
n
Int atom4 terdapat proton
dan neutron
Kult3kult
atome
ee
e
2oldstenberhasil menemukan adanya partikel bermuatan positif dalam atom.
Partikel tersebut dinamakan proton. 5etelah penemuan proton, Rutherfordjuga
berhasil membuktikan proton terletak ditengah-tengah ruang atom 6inti atom7.
End
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
8/38
Elektron
P
n
Int atom4 terdapat proton
dan neutron
Kult3kult
Atom terdapat elektrone
ee
e
1lektron merupakan partikel atom yang pertama kali ditemukan, 1lektron ditemukan8leh 6oseph 6ohn Thomsonseorang ilmuan inggris. Penemuannya beraal dari
Percobaan tabung sinar katoda pada !#&. 9stilah elektron sendiri pertama kali
Dikemukakan oleh "eorge +ohnston 5toney pada !#!.
"ambaran Posisi 1lektron dalam Atom
End
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
9/38
Neutron
P
n
Int atom4 terdapat proton
dan neutron
Kult3kult
Atom terdapat elektrone
e
e
e
:eberadaan proton didalam inti atom ternyata tidak sendirian. 6ames 7hadw8k
5eorang ilmuan 9nggris berhasil menemukan adanya neutron dalam inti atom
Pada !/'.
"ambaran Posisi *eutron dalam Atom
End
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
10/38
Model Atom Dalton
+ohn Dalton
Pada tahun !#%/, 6ohn Daltonmengemukakan pendapatnaya tentang atom.
Teori atom Dalton didasarkan pada duahukum, yaitu hukum kekekalan massa 6hukum $a9oser7 dan hukum
susunan tetap 6hukum prouts7. $a9osermenyatakan baha ;Massa
total
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
11/38
3ipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pe;alseperti padatolak peluru. 5eperti gambar berikut ini>
Atom adalah partikel terkecil
Dan tidak dapat dibagi lagi.
Bentuk seperti Bola Pe;al.
"ambar. Model Atom Dalton
Model atom Dalton, seperti bola pejal
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
12/38
Kelebhan Teor Atom Dalton
(# Dapat men;elaskan hukum kekekalan massa#
+ika atom-atom dari unsur-unsur tidak dapat dihancurkan, maka atom-atom yang
sama harus ada setelah reaksi selesai. 5eperti halnya sebelum reaksi berlangsung
maka massa keseluruhan dari pereaksi dari hasil reaksi harus sama.
,# Dapat men;elaskan hukum perbandn!an tetap#
+ika semua atom dari sebuah unsur memiliki massa yang sama, dan jika satuan-satuan
Atom memiliki perbandingan tetap, persentase susunan senyaa harus memiliki nilai
tertentu, dengan mengabaikan ukuran contoh yang dianalisis atau keadaan semula.
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
13/38
Kelemahan Teor Atom Dalton
(# Asumsn5a bahwa semua atom dar suatu unsur memlk massa dan sfat 5an! sama
terbukt tdak benar#
5etelah diketemukannya isotop oleh Mc. oy dan =oss pada
!%&. 9sotop yang hampir tidak dapat dipisahkan satu sama lain secara kimia,
Mempunyai susunan elektron yang sama tetapi mempunyai massa yang berbeda.
,# Asumsn5a bahwa selama reaks kma4 atom tdak bsa d8ptakan dan dmusnahkan
&tdak men!alam perubahan'4 teor n kuran! tepat#
Bagaimana atom dapat saling mengadakan ikatan baik dengan atom-atom lain yang
sejenis maupun yang tidak sejenis, jika sama sekali tidak mengalami perubahan?
sekarang ditemukan fakta baha ada sedikit perubahan energi listrik pada bagian
luar atom sehingga atom dapat mengadakan ikatan satu dengan lainnya.
/. Teor atom Dalton tdak dapat meneran!kan suatu larutan dapat men!hantarkan arus
lstrk#
Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? padahal listrik
adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menyebabkan terjadinya
daya hantar listrik.
End
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
14/38
Model Atom Thomson &()-.'
Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
15/38
Per8obaan Snar Katode
=asl pen!amatan:
!. 5inar katoda dibelokkan oleh medan magnet, tertarik oleh lempeng logam positif,
tetapi ditolak oleh lempeng negatif.
'. 5etelah menghitung dan membandingkan nilai muatan partikel 6e7 dan massa 6m7,
diperoleh nilai perbandingan e4m@!,&$( !%#coulomb4gram. *ilai ini sama untuk
semua gas.
Kesmpulan:
!. 5etiap gas menghasilkan sinar katoda yang sama.
'. 5inar katoda ini disebut elektron dan bermuatan
negatif.Anmas Per8obaan Snar Katoda
>an! dlakukan Thomson#
KutubPostf ma!net
Kutub
Ne!atf ma!net
http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/G:%5CSTITEK%5CBahan-bahan%20Listrik%5CThomson's%20Cathode%20Ray%20Tube%20Experiments.mp47/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
16/38
Pembelokan sinar katoda dalammedan magnit
5inar katoda tidak tampak, hanya melalui pengaruh fluoresensi dari bahan sinar ini
dapat dilacak. Berkas sinar katoda dibelokkan oleh medan magnit. Pembelokkan ini
menunjukkan baha sinar katoda bermuatan negatif yang dinamakan elektron
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
17/38
Sifat-sifatSifat-sifat
sinar katodasinar katoda1. Sinar katoda dipancarkan oleh katoda dalam sebuah
tabung hampa bila dilewati arus listrik (aliran
listrik adalah penting).
2. Sinar katoda dipancarkan tegak lurus permukaan
material yang memancarkannya.
3. Sinar katoda dibelokkan oleh medan magnit dan medan
listrik.
4. Sifat sinar katoda tidak tergantung dari bahan
elektrodanya (besi platina dsb.)
!. Sinar katoda bila membentur material tertentu
akan ter"adi fluoresensi (mengeluarkan cahaya).
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
18/38
S#$%& '%*% S#$%& +
%P,#'%S# - S#,S'P#de adanya
elektron
#de bahwa atommemiliki struktur
/odel atom - homson 0&utherford
/odel atom - ohr
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
19/38
Menurut Thomson, Atom adalah materi yang bermuatan positif dan didalamnya
Tersebar elektron 6muatan negatif7 bagaikan kismis dalam roti kismis.
Bermuatan
Postf
Muatan
Ne!atf
&elektron'
tersebar
Rot ksms
"ambar.Model atom Thomson
seperti roti kismis
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
20/38
Kelebhan
Kelemahan
Membuktkan adan5a partkel lan 5an! bermuatan ne!atf dalam atom# Berartatom bukan merupakan ba!an terke8l dar suatu unsur#
Model Thomson n tdak dapat men;elaskan susunan muatan postf dan
ne!atf dalam bola atom tersebut#
End
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
21/38
/# Model Atom Rutherford &(-(('
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan,=utherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model
Atom Rutherfordyang menyatakan bahaAtom terdiri dari inti
atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh
elektron yang bermuatan negatif.=utherford menduga baha
didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat
partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
Percobaan =utherford
Model atom Rutherford seperti tata surya
1lektron mengelilingi inti
Dalam atom.
http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/F:%5CStruktur%20Atom%5CMaster%20Program%5Cpercobaan.swf7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
22/38
Kelebhan teor atom Rutherford
Kelemahan teor atom Rutherford
Membuat hipotesa baha atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaranenergi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya
makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti Ambilah seutas tali dan
salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda
pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Benar. ama
kelamaan putarannya akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena
putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali tersebut. =utherford telahdikenalkan lintasan4kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit.
End
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
23/38
Model Atom Nels Bohr &(-(0'
Nels Bhormengemukakan,Atom terdiri atas inti atom yang
Bermuatan positif dan dikelilingi elektron-elektron yang beredarPada kulit-kulit atom tanpa disertai pemancaran atau
penyerapan energi.
Int atom4 bermuatan
postf
Kult3kult Atom4 terdapatElektron 5an! beredar
men!elln! nt
Model Atom *iels Bohr
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
24/38
:elemahan dari =utherford diperbaiki oleh *iels Bohr dengan percobaannya menganalisa
spektrum arna dari atom hidrogen yang berbentuk garis. 3ipotesis Bohr adalah >
!. Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang
bermuatan negatif di dalam suatu lintasan.
'. 1lektron dapat berpindah dari satu lintasan ke yang lain dengan menyerap atau
memancarkan energi sehingga energi elektron atom itu tidak akan berkurang.
+ika berpindah lintasan ke lintasan yang lebih tinggi maka elektron akan
menyerap energi. +ika beralih ke lintasan yang lebih rendah maka akanmemancarkan energi.
Model atom Bohr digambarkan sebagai berikut
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
25/38
Kelebhan
Kelemahan
End
Berdasarkan hasil penelitian berikutnya terbukti baha gerakan elektron menyerupai
"elombang. 8leh karena itu posisi elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti.+adi orbit ingkaran dengan jari-jari tertentu yang diungkapkan Nels Bohr
tidak dapat diterima.
Tidak dapat menjelaskan spekrum arna dari atom berelektron banyak. 5ehingga
diperlukan model atom yang lebih sempurna dari model atom Bohr.
:elebihan atom Bohr adalah baha atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat
berpindahnya elektron.
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
26/38
Model Atom Modern &mekanka !elomban!%mekanka kuantum'
Model Atom Mekanka 2elomban!menjelaskan bahadidalam atom elektron beredarPada orbital-orbital yaitu daerah disekitar inti atom dengan kebolehjadian menemukan
lektron.
Model Atom Mekanika "elombang
Aan elektron
Teori atom mekanika gelombang memiliki persamaan dengan teori atom *iels BohrDalam hal tingkat-tingkat energi atau kulit-kulit atom, tetapi berbeda dalam hal bentuk
intasan elektronnya. Dalam teori mekanika gelombang posisi elektron adalah tidak
Pasti. 3al yang dapat ditentukan mengenai keberadaan elektron dalam atom adalah
Daerah dengan peluang terbesar untuk menemukan elektron, daerah tersebut dinamakan
8rbital.
End
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
27/38
Model Atom Kelebhan Kelemahan
Menurut Dalton seperti bolapejal
Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenaimodel atom
Tidak menerangkan hubungan antaralarutan senyaa dan daya hantar arus
listrik, jika atom merupakan bagianterkecil dari suatu unsur dan tidakdapat dibagi lagi
Menurut Thomson sepertiroti kismis
Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatifdalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil darisuatu unsur. 5elain itu juga memastikan baha atom tersusundari partikel yang bermuatan positif dan negatif untukmembentuk atom netral. +uga membuktikan baha elektronterdapat dalam semua unsur
Belum dapat menerangkan bagaimanasusunan muatan positif dalam boladan jumlah elektron
=utherford seperti planetbumi mengelilingi matahari
Membuat hipotesa baha atom tersusun dari inti atom danelektron yang mengelilingi inti
Model tersebut tidak dapatmenerangkan mengapa elektron tidak
pernah jatuh ke dalam inti sesuaidengan teori fisika klasik
*iels Bohr seperti bola,dengan inti atom yangdikelilingi sejumlah elektron
Mempu membuktikan adanya lintasan elektron untuk atomhidrogen
3anya dapat menerangkan atom-atomyang memiliki elektron tunggalseperti gas hidrogen, tetapi tidakdapat menerangkan spektrum arnadari atom-atom yang memiliki banyakelektron
Kelebhan dan Kelemahan dar Setap Model Atom
End
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
28/38
Hukum dasar yang menjelaskan hubungan antara elektron
dengan kulit orbit : elektron bergerak dalam kulit orbit. Elektron tidak dapat
mengelilingi inti atom dalam ruangan yang ada antara duabuah kulit orbit.
setiap kulit orbit berhubungan dengan sebuah range energi
khusus,elektron-elektron yang bergerak dalam suatu kulitorbit akan memilki sejumlah energi yang sama.Catatan : level energi dalam kulit akan meningkat ketikamakin jauh dari inti atom. Hal ini dapat disimpulkan makaelektron valensi selalu memilki level energi yang tertinggidalam setiap atom.
elektron untuk berpindah dari suatu kulit ke kulit yang lainmenyerap energi atau melepaskan energi untukmenyesuaikan level energi antara level energi kulit awaldengan level energi kulit yang dituju.
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
29/38
Keadaan energi yang paling rendah disebut dengan
tingkatan normal atau tingkatan dasar. Keadaan stasioner lainnya dari atom disebut keadaan
tereksitasi, kritis atau resonan. emakin banyak energi yang diberikan kepada
elektron, elektron tersebut bergerak ke keadaan
stasioner, di mana elektron tersebut menjauhi inti. !pabila energi yang diberikan "ukup besar untuk
mengeluarkan elektron tersebut dari medan ion,elektron tersebut akan terlepas dari ion tersebut.Energi yang diperlukan untuk proses ini adalahpotensial ionisasi.
ebagai "ontoh hidrogen besarnya #$.%& e'.
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
30/38
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
31/38
Pita energi
Pita Valensi
Pita Konduksi
Pita Larangan
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
32/38
1. Pita Valensi
1. Pita Valensi adalah pita energi terakhir yangterisi penuh oleh elektron-elektron.
2. Pita Konduksi adalah pita energi diatas pitavalensi yang kosong atau terisi sebagian oleh
elektron-elektron.3. Pita Terlarang adalah pita energi diantara pita
valensi dan pita konduksi dimana elektron-elektron tidak diperbolehkan ada pada pita
energi ini.Energi yang yang diperlukan untuk memindahkan
elektron dari Valensi ke Konduksi adalahsebesar energi Pita terlarang.
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
33/38
Pita Energi
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
34/38
Perbedaan enis bahan berdasarkan pitaenerginya!
"solator
#emikonduktor Konduktor
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
35/38
1. "solator
$ahan-bahan isolator mempunyai pitalarangan yang %ukup lebar. &ntukmemindahkan elektron dari pita valensi
ke pita konduksi diperlukan energi yanglebih besar.
Karena elektron-elektron ini sukarbergerak maka bahan isolator sukarmenghantarkan arus listrik
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
36/38
2. #emikonduktor
$ahan-bahan semikonduktor mempunyaipita larangan yang lebih sempit. &ntukmemindahkan elektron dari pita valensi
ke pita konduksi diperlukan energi yanglebih ke%il.
Elektron-elektron dapat bergerak padabahan semikonduktor dengan energiyang ke%il.
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
37/38
3. Konduktor
$ahan-bahan konduktor tidakmempunyai pita larangan. 'ntara pitavalensi dan pita konduksinya bisa saling
bertumpuk. Elektron-elektron dapat bergerak bebas
pada bahan konduktor.
7/23/2019 Struktur Atom bahan listrik
38/38
Pita Energi