struktur atom bahan listrik

Upload: deny-kurniawan

Post on 19-Feb-2018

252 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 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.mp4
  • 7/23/2019 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.swf
  • 7/23/2019 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