Teori Kuantum dan Struktur Atom

Sifat Gelombang Cahaya

c = ν x λ

Spektrum Elektromagnetik

Soal Latihan

Beberapa intan menunjukkan warna kuning karena mengandung senyawa nitrogen yang menyerap cahaya purple pada frekuensi 7,23 x 1014 Hz. Hitung panjang gelombang (dalam nm dan Å) cahaya yang diserap!

Perbedaan Materi dan Energi

Gelombang (Energi) jika melalui batas fasa (udara – air) akan mengalami refraksi sedangkan materi tidak

Gelombang ketika melalui slit (lubang kecil) akan mengalami difraksi atau melengkung disekitar slit sedangkan materi tidak mengalami difraksi

Difraksi gelombang pada dua slit menghasilan interferensi menguatkan dan saling meniadakan

Interferensi

Sifat Partikel Cahaya

Radiasi Benda Hitam Efek Photolistrik Spektra atom Hidrogen

Radiasi Benda Hitam

Adanya perubahan warna emisi cahaya (intensitas) yang tergantung pada panjang gelombang (energi) yang diberikan tertentu

Max Planck merumuskan E = n h ν dimana h = 6,626 x 10-34 J.s ∆Eatom = Eradiasi emisi atau absorpsi = ∆n h ν ∆E = hν

Efek Photolistrik Elektron hanya akan

terlepas pada λ tertentu dan diindikasikan oleh current meter

Einstein mempostulatkan adanya photon (partikel berenergi)

Ephoton = hν = ∆Eatom

Soal Latihan

Hitung energi satu photon dari sinar ultraviolet (λ = 1 x 10-8 m) visible (λ = 5 x 10-7 m)dan infrared (λ = 1 x 10-4 m)

Spektra Atom

Dualitas Gelombang-Partikel: Materi dan Energi Kesimpulan dari 3 fenomena yang telah

dibahas adalah materi dan energi adalah dua entitas yang saling berganti satu sama lain

Energi memiliki sifat partikel dan materi memiliki sifat gelombang

Panjang Gelombang de Broglie

Jika energi memiliki sifat partikel maka materi juga memiliki sifat gelombang

Jika elektron memiliki gerak mirip gelombang dan orbitnya dibatasi pada jari-jari tertentu maka ini merujuk pada frekuensi dan energi tertentu pula

mu

h

Model Mekanika Kuantum Atom

Bilangan Kuantum Orbital Atom

Bilangan kuantum utama (n) adalah bulat positif (1, 2, 3..) menunjukkan ukuran relatif orbital dan jarak relatif dari inti. Bilangan ini juga menunjukkan tingkat energi atom H

Bilangan kuantum momentum anguler (l) adalah bilangan bulat dari 0 hingga n – 1. nilai n akan sangat mempengaruhi l, jika n = 1 maka l = 0 dan jika n = 2 maka l = 1 (0, 1) dst.

Bilangam kuantum magnetik (ml) adalah bilangan bulat dari -l ,0 hingga +l. jika l = 0, maka ml = 0, namun jika l = 1 maka nilai ml bisa diantara -1, 0 dan +1

Hierarki Bilangan Kuantum

Soal Latihan

Berapa nilai bil kuantum momentum anguler (l) dan magnetik (ml) yang diperbolehkan untuk bilangan kuantum n = 3?

Tuliskan nilai l dan ml untuk bilangan kuantum n = 4!

Tingkat energi atom atau kulit diberikan oleh nilai n, semakin kecil n semakin kecil pula tingkat energi

Tingkatan/kulit atom memiliki subkulit yang ditandai dengan bentuk orbital berdasarkan garis spektroskopi

l = 0 ditandai subkulit s (sharp) l = 1 ditandai subkulit p (principal) l = 2 ditandai subkulit d (diffuse) dan l = 3 ditandai subkulit f (fundamental) Sehingga untuk n = 2 dan l = 0 dinamakan

subkulit 2s.

Latihan

Berikan nama subkulit dengan spesifikasi bilangan kuantum berikut:n = 3, l = 2 n = 2, l = 0n = 5, l = 1 n = 4, l = 3

Berapa nilai n, l dan ml yang dimungkinkan untuk subkulit 2p dan 5f?

Berikan koreksi untuk bilangan kuantum dan nama subkulit berikut ini:n = 1, l = 1, ml = 0 1pn = 4, l = 3, ml = +1 4dn = 3, l = 1, ml = -2 3p

Bentuk Orbital s

Orbital p

Orbital d

Salah satu dari 7 orbital f