sowel ilhami

BAB I
PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang
Atom merupakan partikel yang sangat kecil yang tersusun atas partikel subatom, yaitu proton, electron, dan neutron. Perkembangan  model atom dimulai dari yang hipotesis-hipotesis. Kemudian seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi banyak teori-teori atom yang baru dari hasil pemikiran para ilmuwan yang menghasilkan fakta-fakta percobaan dan melengkapi bahkan memperbaruhi dari teori sebelumnya, hingga  akhirnya model atom mengalami modifikasi menjadi model yang sekarang dikenal.
Pada saat sekarang, pengambaran dari sebuah atom telah semakin sempurna dan lengkap dan semakin banyak partikel-partikel  penyusun atom yang  ditemukan. Sehingga, model atom selalu mengalami perubahan.
Oleh karena itu, dalam makalah ini kami mencoba  menguraikan beberapa tentang atom, mulai dari awal mula perkembangan model atom,  timbulnya  teori-teori tentang atom dan susunan atom.

B.     Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang menjadi bahasan yang diuraikan dalam makalh ini adalah :
1.      Teori dan Struktur Atom
2.      Spektrum Atom dan Teori Bohr
3.      Teori Atom Mekanika Gelombang
4.      Konfigurasi Elektron
C.    Tujuan dan Manfaat
Adapun tujuan utama dalam pembuatan makalah ini adalah untuk memberikan pengetahuan yang lebih rinci mengenai atom yang belum diketahui sebelumnya.Sehingga makalah ini dapat menjadi salah satu sumber bagi para pembaca. Selain itu, pembuatan makalah ini bertujuan untuk memenuhi tugas  terstruktur dari mata kuliah kimia anorganik.
Dengan membaca makalah ini, kami berharap banyak manfaat yang anda peroleh yang tidak hanya sebatas pengetahuan tentang atom. Tetapi dapat meningkatkan dasar keimanan kepada Allah SWT yang telah menciptakan suatu  partikel yang sangat kecil tetapi memberikan manfaat yang sangat  besar kepada hambaNya.














BAB II
PEMBAHASAN
A.    Teori Atom
1.      Teori atom Dalton
Konsep atom pertama kali dinyatakan  oleh filsuf Yunani Democritus pada abad ke-5 masehi, yang mengungkapkan keyakinannya bahwa semua materi terdiri atas partikel yang sangat kecil dan tidak  dapat  dibagi lagi, yang ia namakan atomos. Bukti percobaan yang diperbolehkan dari penyelidikan  ilmiah pada waktu itu mendukung konsep atomisme dan menghasilkan definisi modern tentang unsur dan senyawa. Teori ini didukung oleh seorang ilmuwan Inggris,John Dalton yang presisi tentang blok penyusun materi yang tidak dapat dibagi lagi yang disebut atom.
Hipotesis tentang sifat materi yang merupakan landasan teori atom Dalton adalah sebagai berikut :
1)                  Unsur tersusun  atas partikel yang sangat kecil, yang disebut atom. Semua atom unsur tertentu adalah identik, yaitu mempunyai ukuran,massa, dan sifat kimia yang sama. Atom satu unsur tertentu berbeda dari atom semua yang lain.
2)                  Senyawa tersusun atas atom-atom dari dua unsur atau lebih. Dalam setiap senyawa perbandingan antara jumlah atom dari setiap dua unsur yang ada bias merupakan bilangan bulat atau  pecahan saderhana.
3)                  Yang terjadi dalam raksi kimia hanyalah pemisahan,penggabungan, atau penyusunan ulang atom, reaksi kimia tidak mengakibatkan penciptaan atau pemusnahan atom-atom.
Hipotesis yang kedua merupakan perluasan dari suatu hukum Perbandingan Tetap ( hukum Proust) yang menyatakan bahwa Pada suatu reaksi kimia ,massa zat yang bereaksi dengan sejumlah zat lain selalu  tetap.Hipotesis ini juga mendukung hukum  lainnya, hukum Perbandingan Berganda ( law of Multiple Proportion) yaitu; jika dua unsur dapat bergabung membentuk lebih dari senyawa, maka massa-massa dari unsur yang pertama dengan suatu massa tetap dariunsur yang kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat yang kecil.
Hipotesis yang ketiga adalah pengertian lain untuk menyatakan hokum kekekalan massa( law of conservation of mass), yaitu ; materi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan.
Namun, teori atom Dalton tidak dapat menjelaskan hal-hal yang berkaitan dengan spektrum atom, sifat-sifat magnetik,gejala keradioaktifan, dan sifat atom lainnya.
2.      Teori atom Thomson dan teori atom  Rutherford
Setelah diketahui bahwa dalam atom terdapat muatan positif dan elektron, Thomson mengusulkan bahwa atom dapat dipandang sebagai suatu permukaan bola yang bermuatan positif dan pada permukaan tersebut menempel elektron.
Berbeda dengan Thomson, Rutherford mempostulatkan bahwa elektron bergerak mengitari inti seperti planet mengitari matahari. Gaya tarik-menarik antara elektron dan inti diimbangi oleh gaya sentrifugal. Namun, teori elektromagnetik klasik menyebutkan bahwa suatu partikel bermuatan yang bergerak seperti elektron pada model atom Rutherford akan mengalami percepatan dan terus-menerus akan memancarkan radiasi. Oleh karena itu, elektron pada model atom Rutherford akan terus-menerus kehilangan energinya, makin lama akan makin dekat ke inti dan akhirnya akan masuk ke dalam inti, sehingga bangunan atom menjadi roboh.

B.     Struktur Atom.
      Sesuai dengan teori Dalton, definisi atom sebagai unit terkecil dari suatu unsur yang dapat melakukan penggabungan kimia.Tetapi, beberapa penyelidikan dari para ilmuwan menunjukkan bahwa atom memiliki struktur  internal; yaitu, atom tersusun atas partikel-partikel yang lebih  kecil lagi yang disebut partikel subatom.Partikel subatom yang menyusun atom terdiri dari electron, proton dan neutron.
Description: http://3.bp.blogspot.com/-I1pz1T7Lsos/ThgkWQMz87I/AAAAAAAAAPg/ZQpvFD3qxow/s320/struktur%2Batom.pngStruktur dari atom yang tersusun atas proton( bermuatan positif) dan neutron yang berada pada inti atom, serta electron yang berada diluar inti atom dan bergerak bebas mengelilingi inti.
                   



1.      Elektron
Description: http://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2011/05/tabung-sinar-terusan-300x218.jpgPenemuan elektron bermula dengan ditemukannya tabung katode yang memancarkan sinar hijau yang lemah. Tabung katode  terbuat  dari kawat  yang diberi potensial listrik yang cukup besar dalam tabung kaca,sehingga dapat terjadi perpendaran cahaya, lempeng yang bermuatan negatif disebut katoda yang memancarkan sinar yang tidak terlihat. Sinar katoda ini tertarik ke lempeng bermuatan positif (gnoda). Dimana sinar ini akan melalui lubang dan terus merambat menuju ujung tabung yang lain. Ketika sinar ini menumbuk permukaan lain yang telah dilapisi secara khusus, sinar katoda teersebut menghasilkan pendaran yang kuat atau cahaya yang terang.


                 
Tabung sinar katoda. Sinar mengalir dari katoda (+) ke anoda (-)
                 
J. Plucker menyelidiki sinar katode tersebut secara mendalam dan memperoleh kesimpulan bahwa sinar katode memiliki sifat sebagai berikut :
a.       Merambat lurus dari kutub negatif ke kutub positif listrik.
b.      Bermuatan negarif ( karena sinarnya menuju kekutub positif)
c.       Sifat sinar katode tidak dipengaruhi oleh jenis kawat elektrode, jenis gas dalam tabung, dan bahan yang digunakan untuk menghasilkan arus listrik.[1]
Dari  hasil percobaan, sianr katoda ditarik oleh lempeng yang bermuatan  positifdan ditolak oleh lempeng yang bermuatan negatif , maka dipastikan bahwa sinar tersebut teriri atas partikeli yang bermuatan negatif, yang disebut sebagai elektron. Dengan menggunakan tabung sinar katode dan teori elektromagnetik diperoleh perbandingan muatan listrik terhadap massa electron tunggal, yaitu sebesar -1,76 x108 C/g (C, adalah Coulomb) dan muatannya adalah sebesar -1,6022 x 10-19C. Sehingga, massa sebuah electron adalah :
                  Massa satu electron  =
                                                  =
                                                 = 9,10 x 10-28 g
Hasil penyilidikan menunjukan bahwa sinar katoda merupakan partikel yang paling kecil dan yang paling ringan. Hal ini dibuktikan oleh Thomson dengan mengantikan katoda percobaan  Crookes dengan logam lain,  dan ternyata hasilnya sama. Maka disimpulkan, bahwa sinar katoda adalah sinar katoda adalah partikel negatif yang terdapat pada semua atom. Partikel ini diberi nama elektron.[2]
2.      Radioaktivitas
Pada proses terjadinya pemancaran sinar katoda,terdapat sinar yang menyebabkan kaca dan logam memancarkan sinar yang tidak biasa. Radiasi berenergi tinggi ini menembus materi, menghitamkan lempeng fotografi yang tertutup, dan menyebabkan beberapa zat berfluoresensi. Karena  sinar ini  tidak dapat dibelokkan oleh magnet, berarti sinar ini tidak mengandung partikel bermuatan seperti sinar katoda. Dan ini disebut sebagai sinar X.[3] Pancaran spontan partikel atau raidasi disebut sebagai radioaktivitas. Setiap unsur yang secara spontan memancarkan radiasi disebut radioaktif.
Ada tiga macam pancaran yang dihasilkan yang dihasilkan oleh suatu unsur yang mengalami radiasi,yaitu : pancaran positif (alfa), pancaran negative(beta), dan pancaran netral (gamma).
Description: http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQ__fmaHsXkP6RJfhl9l8qiVn_QbJAMr9VPOd2d17lgphmnqiYjSg

Ciri dari ketiga jenis pancaran ini adalah :[4]
Pancaran Radioaktif Alamiah

Nama
Massa relatif
terhadap  atom H
Muatan
relatif
Partikel alfa(
Partikel beta()
Partikel gamma()

4
0
+2
-1
0
3.      Proton
Sebelum electron diidentifikasikan, E. Goldstein(1886) mencatat bahwa suatu pendaran (fluoresensi) nampak pada permukaan dari suatu tabung sinar katode dibalik katode yang dilubangi. Ini menandakan ada sinar positif yang bergerak dalam tabung itu, dan beberapa sinar itu melaju lubang-lubang dalam katode dan menabrak ujung lain dari tabung itu.
Description: http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRklBmuynCeGL3sWz6Um0UMXcJn6hcbaPYb_LY4RTVi1OshdMaMkw                                                       
                      


Sinar katoda dibelokkan oleh medan listrik
Pada tahun 1910, Ernest Rutherford meneliti partikel  untuk mengetahui struktur atom. Dengan menggunakan lembaran emas yang tipis dan logam lainnya sebagai sasaran untuk partikel  yang berasal dari sebuah sumber radioaktif. Dari hasil pengamatannya, sebagian besar partikel menembus lembaran tanpa membelok atau hanya sedikit membelok. Selain itu, ada  partikel alfa yang  dihamburkan dengan sudut yang besar. Dan partikel itu dipantulkan kembali kearah datangnya sinar. Menurut proposisi Rutherford, muatan positif atom seluruhnya terkumpul terkumpul dalam inti (nucleus), yaitu suatu inti pusat yang padat yang terdapat didalam atom.[5] Setiap partikel  mendekati keinti dalam percobaan hamburan, partikel ini mengalami gaya tolak yang besar sehingga partikel ini membelok jauh. Bahkan partikel  yang langsung menuju inti akan mengalami tolakan yang sangat besar sehingga dapat berbalik kembali arah datangnya. Partikel-partikel yang bermuatan positif yang terdapat dalam inti atom disebut  proton. Setiap proton mempunyai magnitudo(besar) yang sama dengan elektron. Dan massanya adalah 1,67262 x 10-24 g (1840 kali massa electron dengan muatan berlawanan).[6]
4.      Neutron
Selain proton dan electron, penyusun suatu atom juga mengandung suatu partikel lain yang disebut neutron. Partikel ini merupakan partikel yang tidak bermuatan , yang kehadirannya dapat menjelaskan massa tambahan dari suatu atom, tanpa mengganggu keberimbangan muatan antara proton dan neutron. Keberadaan neutron  suatu atom dapat ditunjukan dari suatu atom, misalkan nitrogen yang mempunyai massa14,00 sma dan 15,00 sma.Unsur ini mempunyai nomor atom 7, yang berarti mempunyai 7 proton dan 7 elektron. Atom dengan susunan ini seharusnya hanya akan memiliki bobot sedikit diatas 7 sma. Namun atom nitrogen ternyata berbobot 14 sma dan 15 sma, hal ini menunjukan bahwa dalam suatu atom nitrogen juga mengandung penyusun lain yang  mempunyai massa yang lebih besar dari massa proton dan. Massa suatu neutron adalah 1,0087 sma.

           



Massa dan Muatan Partikel Subatom

Muatan
Partikel
Massa(g)
Coulomb
Satuan Muatan
Elektron
Proton
Neutron
9,10939 x 10-28
1,67262 x 10-24
1,67493 x 10-24
-1,6022 x 10-19
+1,6022 x 10-19
0
-1
+1
0

5.      Nomor Atom, Nomor Massa dan Isotop
Semua atom dapat diidentifikasi berdasarkan jumlah proton dan elektron yang dikandungnya. Jumlah proton dalam inti atom suatu unsure disebut nomor atom. Dalam atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah electron, sehingga nomor atom menandakan jumlah electron yang ada dalam atom. Nomor massa adalah jumlah total neutron dan proton yang ada dalam inti suatu unsur. Kecuali  hydrogen yang hanya mempunyai satu proton dan tidak mempunyai neutron.
Dari beberapa unsur, atom-atom tersebut dapat mempunyai nomor massa yang berbeda, karena jumlah neutron dalam atom tersebut berbeda. Misalnya, hydrogen mempunyai tiga isotop, yaitu hydrogen yang mempunyai 1 proton didalam inti tanpa ada neutron, tetapi ada juga yang mempunyai 2 atau 3 buah neutron sehingga hydrogen ada yang mempunyai nomor massa 1 sma, 2 sma dan 3 sma. Isotop adalah atom-atom dari unsur yang sama tetapi mempunyai nomor massa yang  berbeda.[7]
Untuk membedakan isotop yang satu dengan yang lain, digunakan tanda atom lengkap yang menunjukan jumlah proton dan neutron.
                                   Nomor massa(A) = jumlah proton + jumlah neutron
                                                   = nomor atom(Z) + jumlah neutron
                          Nomor atom (Z)  = jumlah proton (jumlah electron).

C.    Spektrum Atom
Kelemahan dari teori atom Rutherford tidak dapat menjelaskan kestabilan electron mengelilingi inti dipecahkan dalam teori Bohr.Teori ini mengacu pada spectrum atom hydrogen yang mempunyai garis-garis tertentu. Tiap garis mempunyai hubungan dengan tingkat energy electron dalam atom.
Description: http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSgIC8MYg34-mqMoJ62srPg5ytiMb-fV5JLUUpCPDLcj9YogXCK6w



Gelombang elektromagnetik
Spektrum merupakan hasil yang diperoleh bila suatu berkas energy radiasi dibagi-bagi kedalam panjang-panjang gelombang komponennya. Jika radiasi yang terbagi-bagi itu berasal dari atom yang tereksitasi maka spectrum itu disebut  spectrum atom.[8] Berdasarkan bentuknya spectrum dibagi 2, yaitu : spectrum kontinou dan spectrum diskontinou. Spektrum kontinou adalah spectrum sinar yang mengandung semua jenis gelombang yang ada didaerah tertentu, sehingga terlihat seperti sambung-menyambung dan tidak ada bagian yang kosong, contohnya Pelangi. Spektrum diskontinou adalah spectrum yang hanya mengandung gelombang tertentu, sehingga terdapat daerah kosong. Spektrum jenis ini terbagi dua, yakni: spectrum emisi dan spectrum absorpsi. Pada spectrum emisi, sinar berasal dari zat yang memancarkan sinar dengan gelombang tertentu, dan tampak berupa garis-garis terpisah, seperti spectrum hydrogen Spektrum arbsorpsi adalah spectrum sinar yang pada bagian-bagian tertentu tidak terisi atau kosong.Spektrum ini dapat terjadi bila seberkas cahaya yang mengandung berbagai panjang gelombang dilewatkan kedalam zat yang hanya menyerap beberapa gelombang dengan panjang tertentu.
Description: http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQwfUQE6HxkMMq0WHamg6JGZXSudegUTb9hsZdUNo6CR49vhaYzDescription: http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRKkMCntOsbvOWBN0W_4RbWIBS0g9UulWOLerfQV0XgLlC2bAjU0w
a)      Spektrum dari sinar matahari ( warna pelangi)              b. Spektrum gelombang elektromagnetik

D.    Spektrum Atom hidrogen
Atom hydrogen merupakan unsur yang mempunyai satu electron sehingga spektrumnya paling sederhana dibandingkan spectrum unsur yang lain. Pada daerah sinar tampak terdapat empat garis dengan  masing-masing 410, 432, 486 dan 656 nm. Dan juga terdapat garis-garis didaerah UV dan IR. Garis-garis yang berdekatan disebut deret,yaitu : deret Lyman, deret  Balmer, Paschen, Brackett, dan Pfund.[9] Pancaran radiasi dari atom hydrogen berenergi, dapat dihubungkan dengan jatuhnya electron dari orbit berenergi tinggi keorbit yang berenergi lebih rendah, dan memberikan satu kuantum energy (foton) dalam bentuk cahaya. Dengan menggunakan argumen yang didasarkan interaksi elektrostatik dan hokum Newton tentang gerak, Bohr menunjukkan bahwa electron dalam atom hydrogen dapat memiliki energy yang diperoleh dari rumus :           
Description: Model atom BohrProses pemancaran dalam atom hydrogen yang treksitasi, menurut Bohr sebuah elektron yang awalnya dalam orbit dengan energy lebih tinggi (n=3) jatuh kembali ke orbit berenergi lebih rendah(n=2). Akibatnya, foton dengan energy hv dilepaskan.
                      
                       En = -
Dimana  adalah konstanta Rydberg(2,18 x 10-18 J), n adalah bilangan kuantum utama (n=1,2,3,….)
               Tanda negatif menunjukkan bahwa energy electron dalam atom lebih rendah dari energy electron bebas, atom electron yang berada pada jarak tak hingga dari inti atom. Semakin dekat electron ke inti( semakin kecil nilai n), En menjadi lebih besar dalam nilai mutlaknya,tetapi juga semakin negatif.[10] Nilai paling negative didapat bila n=1, yang berkaitan dengan orbit yang  paling stabil. Kestabilan elektron berkurang untuk n=2,3,... dan keadaan ini disebut keadaan tereksitasi yakni keadaan berenergi lebih tinggi dari keadaan dasar. Elektron dalam hydrogen yang menempati orbit dengan n lebih besar dari 1 disebut dalam keadaan tereksitasi. Jari-jari tiap orbit melingkar bergantung pada  n2. Jadi, bila n meningkat dari 1 ke 2 ke 3, ukuran jari-jariorbit meningkat dengan cepat. Semakin tinggi keadaan tereksitasi, semakin jauh electron dari inti( semakin lemah electron diikat oleh inti). Nilai n1 dan n2 didapat dari perhitungan semat dan bukan dari hukum atau teori, maka persamaan Rydberg disebut persamaan empiris. Dan jumlah garis tiap deret selalu kurang satu dari deret sebelumnya.
         Deret Lyman       = 6 buah (dalam daerah ultra violet)
         Deret Balmer       = 5 buah ( 1 dalam UV dan 4 dalm sinar tampak)
         Deret Paschen      = 4 buah ( dalam infra merah)
         Deret Bracket      = 3 buah ( dalam infra merah)
         Deret Pfund         = 2 buah ( dalam infra merah)

E.     Teori atom Bohr
Dalam tahun 1913, Niels Bohr, seorang ahli fisika Denmark, mengembangkan suatu teori yang menjelaskan posisi-posisi garis Balmer dan Paschen. Untuk memperhitungkan fakta bahwa contoh-contoh tereksitasi dari suatu unsur selalu memancarkan perangkat panjang gelombang yang sama, ia mengemukakan suatu teori baru mengenai bangun atom, yang disebut teori Bohr.
Bohr mempertahankan beberapa ciri model planet dalam arti ia membayangkan atom sebagai suatu inti positif yang dikitari oleh satu elektron atau lebih yang bergerak dalam suatu lintasan bulat tertentu. Namun ia melontarkan dua pengandaian umum yang diterapkan pada atom-atom meskipun prilaku semacam itu tidak dikenal dalam sistem skala besar. Pengandaian ini diringkaskan sebagai berikut:
a.       Selama sebuah elektron tetap tinggal dalam lintasannya, atau keadaan stasioner, elektron itu tidak bertambah ataupun berkurang energinya.
b.      Bila sebuah elektron meloncat dari satu lintasan (keadaan stasioner) ke lintasan yang lain, maka transisi semacam itu disertai dengan penyerapan atau pemancaran sejumlah tertentu energi yang sama dengan selisih energi antara kedua keadaan transisi itu.
Keadaan-keadaan stasioner, atau tingkat energi, yang biasanya dihuni oleh elektron, ialah keadaan yang berenergi relatif rendah, yang disebut keadaan dasar[11]. Bila atom itu dinaikkan temperaturnya, atau dieksitasi dengan cara-cara lain, seperti dalam busur listrik, maka elektron-elektron, terutama yang terletak di luar dalam atom-atom tereksitasi, menyerap energi dan dipaksa meloncat ke tingkatan dengan energi yang lebih tinggi, yang disebut keadaan eksitasi. Bila suatu elektron tereksitasi jatuh kembali ke tingkatan energi yang rendah, akan dipancarkan sejumlah tertentu energi radiasi, dan jumlah energi ini akan menentukan panjang gelombang dari radiasi yang dipancarkan itu[12].
Bila  ialah tingkatan energi yang tinggi dan  tingkatan energi yang rendah, maka selisih energi ialah  - . Selisih ini konstan untuk semua atom yang sama jenisnya. Bohr mengandaikan bahwa kuantisasi energi radiasi Planck berlaku untuk atom-atom dan bahwa selisih energi  -  yang konstan ini menjelaskan mengapa radiasi yang dipancarkan oleh suatu unsur tertentu selalu mempunyai perangkat frekuensi (panjang gelombang) yang sama; yakni
 -  =  
Energi yang diserap atau dipancarkan atom akibat perpindahan electron adalah energy cahaya sehingga
 = hv
Berarti nilai v setara dengan , maka v dapat dihitung dari  atau sebaliknya. Persamaan Rydberg dapat dipakai untuk menghitung panjang gelombang sinar yang diserap atau yang dipancarkan, sehingga :
 = hv = h
Maka apabila digabungkan didapat persamaan baru, yaitu :
 = hcR
= A
Dengan A = hcR= 2,18 x 10-18 J
Description: http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/kuantum/kuantum01_05k.jpg
Gambar : Penyerapan dan pemancaran cahaya dan kondisi dari frekuensi Bohr.
Dengan menggunakan model planet, Bohr menggabungkan persamaan-persamaan fisika klasik untuk menghitung jari-jari teoretis lintasan elektron, dan selisih energi elektron dalam lintasan-lintasan yang berlainan. Ia mengembangkan suatu persamaan yang menghubungkan frekuensi suatu garis dalam spektrum hidrogen dengan energi yang dipancarkan bila elektron itu jatuh dari tingkatan energi tinggi ke energi yang rendah.
v = =
Dalam rumus ini, v adalah frekuensi emisi; m dan e masing-masing ialah massa dan muatan elektron; Z adalah banyaknya proton dalam inti; dan h ialah tetapan Planck. Lambang n adalah bilangan kuantum utama, dan menyatakan pada tingkatan energi utama mana elektron itu berada. Harga n adalah bilangan bulat 1,2,3,4 dan sebagainya. Untuk suatu transisi elektron,  ialah bilangan untuk tingkatan energi rendah ke mana elektron itu jatuh, dan  bilangan untuk tingkatan energi tinggi darimana elektron itu jatuh.
1.       Aplikasi Teori Atom Bohr
Niels Bohr adalah seorang ilmuwan berkebangsaan Denmark yang menjelaskan spektrum garis. Model atom Bohr menunjukkan bahwa elektron-elektron didalam atom berada didalam garis-garis lingkaran (orbit) dengan tingkat energi yang berbeda mengelilingi inti (seperti planet-planet yang sedang mengorbit mengelilingi Matahari). Bohr menggunakan istilah tingkat energi (atau kulit) untuk menggambarkan garis-garis lingkaran dengan energi yang berbeda.
Pada umumnya, elektron akan menempati tingkat energi yang disebut keadaan dasar. Namun, elektron tersebut dapat berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi yaitu tingkat atau kulit dengan kestabilan lebih rendah dengan cara menyerap energi. Keadaan dengan energi lebih tinggi atau kurang stabil ini disebut keadaan tereksitasi. Setelah tereksitasi, elektron tersebut dapat kembali ke keadaan dasarnya dengan melepaskan energi yang telah diserapnya dan inilah penjelasan tentang darimana garis spektrum tersebut berasal.
Kadang-kadang energi yang dilepaskan oleh elektron menempati sebagian dari spektrum elektromagnetik (kisaran panjang gelombang energi) yang dapat diamati dalam bentuk sinar tampak. Sedikit variasi pada jumlah energi ini dapat terlihat sebagai sinar warna yang berbeda.
2.      Kelemahan Teori Atom Bohr
Keberhasilan teori Bohr terletak dalam kemampuannya untuk meramalkan garis-garis dalam spektrum atom hidrogen. Salah satu penemuan pada waktu itu adalah sekumpulan garis-garis halus, terutama jika atom-atom yang tereksitasi diletakkan dalam medan magnet. Yaitu beberapa garis utama yang ditemukan saling berdekatan. Struktur yang halus dalam spektrum hidrogen ini dijelaskan melalui modifikasi teori Bohr, tetapi teori ini tidak pernah berhasil memberikan spektrum atom selain hidrogen.
Selain itu, model atom Bohr tidak memiliki dasar pembenaran dalam kuantisasi momentum sudut elektron yang hanya bernilai kelipatan dari  , mengapa bukan kelipatan dari  atau  , dan sebagainya. Keterbatasan lain dari model atom Bohr adalah tidak dapat menjelaskan cara-cara atom berikatan membentuk molekul yang stabil dengan kombinasi tertentu dari atom-atom penyusunnya.
Demikian pula mengenai anggapan dasar bahwa suatu elektron dalam atom  terletak pada suatu jarak tertentu dari inti dan bergerak mengitari inti pada lintasannya dengan suatu kecepatan tertentu pula. Hal ini kemudian ditunjukkan oleh Heisenberg bahwa tidak mungkin untuk menentukan secara serentak posisi dan momentum suatu partikel sobatomik dengan tepat. Berdasarkan kekurangan dan keterbatasan tersebut, para ahli peneliti melalui usaha-usaha bekesinambungan dan berkelanjutan memperbaiki model struktur atom yang dikemukakan Bohr dengan menggunakan konsep-konsep secara mekanika kuantum.

F.     Teori Atom Mekanika Gelombang
Model atom Bohr tidak dapat menjelaskan pengamatan-pengamatan yang dilakukan pada atom yang lebih kompleks, sehingga dikembangkanlah satu model struktur atom yang lebih rumit dengan penalaran matematika tinggi yaitu model mekasnika kuantum. Teori Bohr memberikan perumusan untuk memperoleh tingkat energi diskret untuk atom atau ion tingkat satu, tetapi tidak dapat menjelaskan asal mula kuantisasi energi.
Penjelasan mendasar dikembangkan pada tahun 1926 oleh Schrodinger melalui suatu analogi dengan teori vibrasi (getaran), yang dibentuk kuantisasinya sudah dikenal baik. Satu langkah kunci ialah pengakuan oleh De Broglie bahwa dualisme gelombang partikel yang diperkenalkan oleh Einstein untuk mendeskripsikan foton, sama dengan sifat partikel material seperti elektron. 



1.      Gelombang De Broglie
Pada tahun 1905, Einstein membuat kejelasan mengenai sifat cahaya yang telah dipertanyakan selama seabad. Newton mengajukan bahwa cahaya mempunyai sifat seperti sekumpulan partikel, yaitu yang terdiri dari aliran partikel yang berenergi. Teori lain dikemukakan oleh Huygens yang menyatakan bahwa cahaya terdiri dari gelombang energi.
Untuk memilih satu dari kedua teori itu diperlukan pengukuran yang akurat dari kecepatan cahaya dalam ruang hampa dan dalam bermacam-macam medium. Berdasarkan teori Newton, cahaya akan bergerak lebih cepat dalam medium yang lebih rapat, sedangkan menurut Huygens kecepatan akan lebih lambat. Pengukuran kecepatan cahaya yang akurat membuktikan bahwa memang kecepatan cahaya berkurang dalam media yang lebih rapat. Jadi, model gelombang dapat diterima.
Dan bersamaan dengan ini pula diterima bahwa materi dan energi adalah dua sifat alam yang berbeda nyata dan diatur oleh hukum-hukum yang berbeda pula. Tetapi untuk menjelaskan efek fotolistrik, Einstein menganggap bahwa foton cahaya bersifat partikel. Dengan demikian, timbullah gagasan baru bahwa cahaya mempunyai dua macam sifat sebagai gelombang dan sebagai partikel.
Pada tahun 1924, ahli fisika Perancis Louis de Broglie, mengeluarkan pernyataan yang mengejutkan berkenaan dengan sifat cahaya dan materi: “Tidak hanya cahaya yang memperlihatkan sifat-sifat partikel, tetapi partikel-partikel kecilpun pada saat tertentu dapat memperlihatkan sifat-sifat gelombang”.
Usulan De Broglie dibuktikan pada tahun 1927, melalui percobaan yang akhirnya mengarah pada pengembangan mikroskop elektron. Pemberian De Broglie mengenai gelombang materi (partikel) dijelaskan secara matematik. Panjang gelombang De Broglie yang dikaitkan dengan partikel berhubungan dengan momentum partikel, p, dan konstanta Planck, h. (Momentum adalah hasil kali antara massa, m dengan kecepatan, v).
λ =   =
ket:
·         Panjang gelombang (λ) = meter (m)
·         Massa (m) = Kg
·         Kecepatan (v) =
·         Konstanta Planck (h) = 6,626 x 10-34 Kg m2 s-2
De Broglie menunjukkan dengan teori relativitas bahwa hubungan yang tepat sama terdapat diantara panjang gelombang dan momentum suatu foton. Dengan demikian De Broglie mengajukan suatu generalisasi dimana setiap partikel yang bergerak dengan momentum linear p memiliki sifat seperti gelombang λ =  yang terasosiasi dengan partikel tersebut.
Fakta yang mendukung teori ini adalah petir dan kilat. Kilat akan lebih dulu terjadi daripada petir. Kilat menunjukan sifat gelombang berbentuk cahaya, sedangkan petir menunjukan sifat partikel berbentuk suara.
2.      Prinsip Ketakpastian Heisenberg
Dalam fisika klasik, partikel memiliki posisi dan momenta yang jelas dan mengikuti lintasan yang pasti. Akan tetapi, pada skala atomik posisi dan momenta tidak dapat ditentukan dengan presisi disebabkan Prinsip Ketakpastian yang dinyatakan oleh Werner Heisenberg pada tahun 1927.
Ia menemukan bahwa metoda eksperimen apa saja yang digunakan untuk menentukan posisi dan momentum suatu obyek yang bergerak dapat menyebabkan perubahan baik dalam posisi atau momentum atau keduanya dan karenanya memasukkan suatu unsur ketidaktentuan kedalam pengukuran itu.
Heisenberg mengembangkan persamaan-persamaan matematika untuk menunjukkan bahwa tak ada metode eksperimen yang dapat dirancang untuk mengukur dengan serempak posisi maupun momentum secara cermat dari suatu obyek.
3.      Persamaan Schrodinger
Kajian De broglie memberikan sifat seperti gelombang untuk elektron-elektron di dalam atom, dan prinsip ketakpastian memperlihatkan bahwa lintasan elektron secara terperinci tak dapat ditentukan. Dengan demikian, kita harus menanganinya dari segi probabilitas elektron yang memiliki posisi dan momenta tertentu.
Gagasan ini digabungkan dalam persamaan dasar mekanika kuantum, yaitu persamaan Schrodinger yang ditemukan  oleh fisikiawan Austria Erwin Schrodinger pada tahun 1925. Schrodinger merupakan seorang pakar yang dihormati dalam hal teori vibrasi dan kuantisasi gelombang tegak yang berkaitan. Schrodinger menyatakan “bahwa elektron dalam atom dapat diperlakukan sebagai gelombang materi, gerakannya dapat disamakan dengan gerakan gelombang”.Dan harus dideskripsikan dengan fungsi gelombang yang memiliki satu nilai pada setiap posisi di dalam ruang.
Nilai fungsi gelombang dalam pada setiap posisi mendeskripsikan misalnya, tinggi gelombang air atau amplitudo gelombang elektromagnetik klasik. Fungsi gelombang ini dilambangkan dengan huruf Yunani ψ(psi) dan ψ (x, y, z) ialah “tinggi” gelombang itu pada titik didalam ruang yang didefinisikan oleh satu set koordinat Cartesius (x, y, z). Solusi bergantung waktu dari persamaan ini yang disebut keadaan stasioner hanya terjadi untuk nilai diskret tertentu dari energi yang diskret dan dengan demikian kuantisasi energi merupakan konsekuensi logis dari persamaan schrodinger.
Suatu fungsi gelombang seperti halnya gelombang elektromagnetik dapat bernilai positif  didaerah tertentu disebut memiliki fasa positif didaerah-daerah tersebut. Dan nilai negatif didaerah lain disebut fasa negatif. Titik-titik pada saat fungsi gelombang melewati posisi 0 dan berubah tanda disebut simpul, sama halnya seperti model senar gitar untuk gelombang tegak. Solusi untuk persamaan schrodinger memungkinkan untuk lebih dari satu nilai energi. Solusi yang berkaitan dengan energi terendah disebut keadaan dasar dan solusi untuk energi yang lebih tinggi dinamakan keadaan tereksitasi. Adapun bentuk persamaan Schrodinger tersebut yaitu:



Description: http://sangnandar.comlu.com/fisika/schrodinger/image002.gif
x,y dan z
Y
m
ђ
E
V
= Posisi dalam tiga dimensi
= Fungsi gelombang
= massa
= h/2p dimana h = konstanta plank dan p=3,14
= Energi total
= Energi potensial
Bentuk ini lebih sering digunakan karena energi dan medan potensial sistem fisika umumnya hanya bergantung pada posisi. Perhitungan- perhitungan yang didasarkan pada persamaan Schrodinger untuk menentukan posisi dan energi elektron dalam atom adalah sukar dan berkepanjangan.
Perhitungan yang telah dilakukan hanya memuaskan untuk atom hidrogen dan ion-ion satu elektron. Untuk atom dengan nomor atom besar yakni dengan banyak proton dan elektron antaraksi elektrostatika antara elektron satu dengan yang lain serta dengan inti atom menyebabkan pemecahan persamaan itu menjadi lebih sukar.
Setelah sejumlah aproksimasi yang masuk akal dimasukkan kedalam perhitungan, hasilnya menunjukkan bahwa elektron-elektron dalam atom kompleks menghuni posisi-posisi yang serupa dengan yang dihuni oleh sebuah elektron dalam sebuah atom hidrogen. Oleh karena itu, gagasan yang berlaku untuk hidrogen digunakan juga untuk memberikan elektron dalam semua atom.
Pada teori atom mekanika kuantum, untuk menggambarkan posisi elektron digunakan bilangan-bilangan kuantum. Daerah kemungkinan elektron berada disebut orbital. Orbital memiliki bentuk yang berbeda-beda. Untuk memahami bilangan kuantum dan bentuk-bentuk orbital perhatikan uraian berikut:
a.       Bilangan kuantum utama (n
Adalah bilangan kuantum yang menyatakan tingkat energi orbital ata kulit atom. Orbital-orbital dengan nilai bilangan kuantum yang sama berada pada kulit yang sama. Kulit atom dinyatakan dengan lambing K,L,M,N dan seterusnya.Bilangan kuantum ini hanya mempunyai nilai positif dan bilangan bulat bukan nol, n = 1,2,3,4,....
Nomor Kulit
Kulit
Jumlah elektron max (2n)2
(n=1)
K
2(1)2 = 2
(n=2)
L
2(2)2 = 8
(n=3)
M
2(3)2 = 18
(n=4)
N
2(4)2 = 32

b.      Bilangan kuantum azimut (l)
Adalah bilangan kuantum yang menyatakan disubkulit mana elektron beredar
Bilangan ini tidak pernah negatif dan tidak lebih besar dari n-1 (n adalah bilangan kuantum utama).
                                    Nilai l = 0 sampai dengan (n-1)
Untuk n = 1   nilai l = 0
Untuk n = 2   nilai l = 0 dan 1
Untuk n = 3   nilai l = 0, 1 dan 2, dan seterusnya.
Bilangan kuantum azimuth juga menyatakan bentuk orbital. Adapun bentuk orbitalnya dinyatakan dengan huruf s, p, d, dan f, masing-masing untuk nilai l = 0,1,2,3,4 dan seterusnya.
Orbital dengan nilai l = 0 disebut orbital s,
Orbital dengan nilai l = 1 disebut orbital p,
Orbital dengan nilai l = 2 disebut orbital d,
Orbital dengan nilai l = 3 disebut orbital p,
Orbital dengan nilai l = 4 disebut orbital f, dan seterusnya

c.       Bilangan kuantum magnetik (m)
Bilangan kuantum magnetik menyatakan orientasi orbital orbital dalam ruang. Bilangan kuantum magnetic dapat mempunyai nilai semua bilangan bulat mulai dari –l  sampai dengan +l, termasauk nol.
                        Nilai m = -l, 0 dan +l
Untuk l = 0,  nilai m =0
Untuk l = 1,  nilai m = -1, 0 dan +1
Untuk l = 2,  nilai m = -2, -1, 0, +1 dan +2 dan seterusnya.
Banyaknya nilai m yang diperbolehkan untuk suatu subkulit menentukan jumlah orbital dalam subkulit itu, dimana setiap nilai m menyatakan satu orbital.
Subkulit s ( l = 0), ada nilai m, yaitu m=0, berarti subkulit  s terdiri dari 1 orbital.
Subkulit p ( l = 1), ada 3 nilai m, yaitu m= -1, 0, dan +1, berarti subkulit  p terdiri dari 3 orbital.
Subkulit d ( l = 2), ada 5 nilai m, yaitu m=-2, -1, 0, +1, dan +2, berarti subkulit  d terdiri dari 5 orbital.
Subkulit f ( l = 3 ), ada 7 nilai m, yaitu m=-3, -2, -1, 0, +1, +2, dan +3, berarti subkulit  d terdiri dari 7 orbital.
Subkulit
Nilai (m)
orbital
Elektron maksimum
s
0
1
1
p
-1,0,+1
3
6
d
-2,-1, 0, +1, +2
5
10
f
-3, -2,-1, 0 +1, +2, +3
7
14

d.      Bilangan kuantum spin
Saat model atom mekanika kuantum pertama kali di umumkan, bilangan kuantum tidak mengikutsertakan bilangan kuantum spin. Dimasukkannya bilangan kuantum spin berawal dari percobaan Stern- Gerlach. Logam perak (Ag) di uapkan dalam oven, lalu di tembakkan dengan batuan cahaya ke medan magnet melewati suatu celah. Ternyata, cahaya tersebut terpecah menjadi 2 bagian. Hal ini menunjukkan bahwa elektron dalam atom mempunyai sifat seperti magnet, yaitu mempunyai 2 kutub. Arah rotasi elektron akhrinya di nyatakan dalam bilangan kuantum spin. Kedua nilai s tersebut berkaitan dengan arah rotasi yang searah atau berlawanan dengan arah jarum jam. Untuk tiap subkulit hanya boleh terdapat 2 elektron, satu elektron dengan spin + dan yang lainnya dengan spin -

G.    Konfigurasi Elektron
Suatu atom melakukan ikatan antar sesama unsure dalam membentuk senyawa agar bisa mencapai kesetimbangan (jumlah elektron terluar sama dengan delapan(octet), seperti unsur pada gas mulia.Untuk mempermudahkan dalam menentukan ikatan yang terjadi antara unsur maka dibuatlah konfigurasi electron. Hal ini bertujuan untuk mengetahui jumlah electron terluarnya (valensi). Dalam suatu atom biasanya mempunyai tingkatan-tingkatan energy atom yang disebut dengan orbital.  Suatu atom mempunyai beberapa orbital, yaitu s, p,d, dan f tetapi yang terisi elektron hanya sebagian sesuai dengan jumlah elektronnya. Susunan elektron dalam atom disebut konfigurasi elektron, yaitu penyebaran elektron dalam orbital-orbital atom. Pengisian orbital tersebut mengikuti aturan yang disebut prinsip aufbau dimana elektron-elektron dalam atom sedapat mungkin memiliki energi terendah. Oleh sebab itu pengisian elektron harus dimulai dari orbital terendah menuju ke tingkat yang lebih tinggi tingkat energinya. Diperlukan tiga ketentuan, yaitu aturan (n+l), prinsip larangan pauli, dan aturan hund.
a.       Aturan  (n+l)
Tingkat energi orbital tidak hanya di tentukan oleh nilai n, tetapi juga l. jadi urutan orbital menurut kenaikan tingkat energinya bergantung pada nilai (n+l). makin besar nilai nya makin besar tingkat energinya. Namun aturan ini terdapat penyimpangan dalam orbital d dan f, karena terdapat orbital yang belum stabil, dan untuk mencapai kesetabilan dilakukan pemindahan satu elektron dari orbital tinggi  kedalam orbital yang lebih rendah.
b.      Prinsip ekslusif Pauli
Dalam sebuah atom, tidak boleh ada dua elektron yang mempunyai ke-empat bilangan kuantum (n,l,m,s) yang sama. Maka setiap orbital hanya dapat berisi 2 elektron dengan spin (arah putar) yang berlawanan.[13]
c.       Aturan Hund
Pada orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama, elektron-elektron menempati orbital secara sendiri-sendiri sebelum menempati secara berpasangan
Berikut ini adalah contoh dari beberapa unsur dan konfigurasi elekronnya.










BAB III
KESIMPULAN

1.      Atom merupakan partikel yang sangat kecil. Atom tersusun atas 3 partikel utama sub atom yang terdiri atas proton (bermuatan positif) dan neutron (tidak bermuatan) yang terletak pada inti atom dan elekton (bermuatan negatif) yang bergerak bebas dan mengelilingi inti atom.
2.      Spektrum merupakan hasil yang diperoleh bila suatu berkas energy radiasi dibagi-bagi kedalam panjang-panjang gelombang komponennya.Berdasarkan bentuknya spectrum dibagi 2, yaitu : spectrum kontinou dan spectrum diskontinou. Spektrum kontinou adalah spectrum sinar yang mengandung semua jenis gelombang yang ada didaerah tertentu, sehingga terlihat seperti sambung-menyambung dan tidak ada bagian yang kosong, contohnya Pelangi. Spektrum diskontinou adalah spectrum yang hanya mengandung gelombang tertentu, sehingga terdapat daerah kosong. Spektrum jenis ini terbagi dua, yakni: spectrum emisi dan spectrum absorpsi
3.      Besarnya energy yang dikandung dalam electron atom hydrogen adalah En = -
4.      Model atom Bohr menunjukkan bahwa elektron-elektron didalam atom berada didalam garis-garis lingkaran (orbit) dengan tingkat energi yang berbeda mengelilingi inti.
5.      Model atom mekanika gelombang (model atom modern) menyatakan bahwa electron tidak dapat dipastikan keberadannya, hanya dapat ditentukan kebolehjadian terbesar electron  berada(orbital).
6.      konfigurasi elektron, yaitu penyebaran elektron dalam orbital-orbital atom. Pengisian orbital tersebut mengikuti aturan yang disebut prinsip aufbau dimana elektron-elektron dalam atom sedapat mungkin memiliki energi terendah.
  















DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymod.2003.Kimia Dasar (konsep konsep inti)..Jakarta:Erlangga
Goldberg, David.2005.Kimia untuk Pemula. Jakarta:Erlangga
Hadyana, Pudjaatmaka.1980.Kimia untuk Universitas, Keenan, Kleinfelter,Wood.Jakarta:Erlangga
Oxtoby. Prinsip-prinsip Kimia Modern.Jakarta:Erlangga
Ralph, Petrucci. Kimia  Dasar.1986.Jakarta:Erlangga
Sudarmo, Unggul.2007.Kimia SMA 1.Jakarta:Phibeta
Suminar, Achmadi.1991.Ikatan  Kimia.Bandung:ITB
Syukri S.1999. Kimia Dasar I. Bandung:ITB



[1] Unggul Sudarmo.Kimia SMA 1.Jakarta.Phibeta(2007):hal.9
[2] Syukri S.1999. Kimia Dasar I. Bandung.ITB:hal.116
[3] Raymond Chang.2003.Kimia Dasar (konsep-konsep inti).Glora aksara pratama.Jakarta:hal.33
[4] Hadyana Pudjaatmaka.1980.Kimia untuk Universitas, Keenan, Kleinfelter,Wood.Erlanngga.Jakarta:hal:78
[5] Opcit hal.34
[6] Ibid
[7] Unggul sudarmo.2007. Kimia SMA 1.Erlangga.Jakarta:hal.12
[8] Hadyana Pudjaatmaka.1980.Kimia untuk Universitas, Keenan, Kleinfelter,Wood.Erlanngga.Jakarta:hal:115
[9] Syukri S.1999. Kimia Dasar I. Bandung.ITB:hal.128
[10] Loccit
[11] Keenan, kimia untuk universitas edisi keenam jilid I. Hal 123
[12] ibid
[13] Untung Sudarmo, 2004, Struktur Atom, PT. Akslora Pratama, h.10

BAB I
PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang
Atom merupakan partikel yang sangat kecil yang tersusun atas partikel subatom, yaitu proton, electron, dan neutron. Perkembangan  model atom dimulai dari yang hipotesis-hipotesis. Kemudian seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi banyak teori-teori atom yang baru dari hasil pemikiran para ilmuwan yang menghasilkan fakta-fakta percobaan dan melengkapi bahkan memperbaruhi dari teori sebelumnya, hingga  akhirnya model atom mengalami modifikasi menjadi model yang sekarang dikenal.
Pada saat sekarang, pengambaran dari sebuah atom telah semakin sempurna dan lengkap dan semakin banyak partikel-partikel  penyusun atom yang  ditemukan. Sehingga, model atom selalu mengalami perubahan.
Oleh karena itu, dalam makalah ini kami mencoba  menguraikan beberapa tentang atom, mulai dari awal mula perkembangan model atom,  timbulnya  teori-teori tentang atom dan susunan atom.

B.     Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang menjadi bahasan yang diuraikan dalam makalh ini adalah :
1.      Teori dan Struktur Atom
2.      Spektrum Atom dan Teori Bohr
3.      Teori Atom Mekanika Gelombang
4.      Konfigurasi Elektron
C.    Tujuan dan Manfaat
Adapun tujuan utama dalam pembuatan makalah ini adalah untuk memberikan pengetahuan yang lebih rinci mengenai atom yang belum diketahui sebelumnya.Sehingga makalah ini dapat menjadi salah satu sumber bagi para pembaca. Selain itu, pembuatan makalah ini bertujuan untuk memenuhi tugas  terstruktur dari mata kuliah kimia anorganik.
Dengan membaca makalah ini, kami berharap banyak manfaat yang anda peroleh yang tidak hanya sebatas pengetahuan tentang atom. Tetapi dapat meningkatkan dasar keimanan kepada Allah SWT yang telah menciptakan suatu  partikel yang sangat kecil tetapi memberikan manfaat yang sangat  besar kepada hambaNya.














BAB II
PEMBAHASAN
A.    Teori Atom
1.      Teori atom Dalton
Konsep atom pertama kali dinyatakan  oleh filsuf Yunani Democritus pada abad ke-5 masehi, yang mengungkapkan keyakinannya bahwa semua materi terdiri atas partikel yang sangat kecil dan tidak  dapat  dibagi lagi, yang ia namakan atomos. Bukti percobaan yang diperbolehkan dari penyelidikan  ilmiah pada waktu itu mendukung konsep atomisme dan menghasilkan definisi modern tentang unsur dan senyawa. Teori ini didukung oleh seorang ilmuwan Inggris,John Dalton yang presisi tentang blok penyusun materi yang tidak dapat dibagi lagi yang disebut atom.
Hipotesis tentang sifat materi yang merupakan landasan teori atom Dalton adalah sebagai berikut :
1)                  Unsur tersusun  atas partikel yang sangat kecil, yang disebut atom. Semua atom unsur tertentu adalah identik, yaitu mempunyai ukuran,massa, dan sifat kimia yang sama. Atom satu unsur tertentu berbeda dari atom semua yang lain.
2)                  Senyawa tersusun atas atom-atom dari dua unsur atau lebih. Dalam setiap senyawa perbandingan antara jumlah atom dari setiap dua unsur yang ada bias merupakan bilangan bulat atau  pecahan saderhana.
3)                  Yang terjadi dalam raksi kimia hanyalah pemisahan,penggabungan, atau penyusunan ulang atom, reaksi kimia tidak mengakibatkan penciptaan atau pemusnahan atom-atom.
Hipotesis yang kedua merupakan perluasan dari suatu hukum Perbandingan Tetap ( hukum Proust) yang menyatakan bahwa Pada suatu reaksi kimia ,massa zat yang bereaksi dengan sejumlah zat lain selalu  tetap.Hipotesis ini juga mendukung hukum  lainnya, hukum Perbandingan Berganda ( law of Multiple Proportion) yaitu; jika dua unsur dapat bergabung membentuk lebih dari senyawa, maka massa-massa dari unsur yang pertama dengan suatu massa tetap dariunsur yang kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat yang kecil.
Hipotesis yang ketiga adalah pengertian lain untuk menyatakan hokum kekekalan massa( law of conservation of mass), yaitu ; materi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan.
Namun, teori atom Dalton tidak dapat menjelaskan hal-hal yang berkaitan dengan spektrum atom, sifat-sifat magnetik,gejala keradioaktifan, dan sifat atom lainnya.
2.      Teori atom Thomson dan teori atom  Rutherford
Setelah diketahui bahwa dalam atom terdapat muatan positif dan elektron, Thomson mengusulkan bahwa atom dapat dipandang sebagai suatu permukaan bola yang bermuatan positif dan pada permukaan tersebut menempel elektron.
Berbeda dengan Thomson, Rutherford mempostulatkan bahwa elektron bergerak mengitari inti seperti planet mengitari matahari. Gaya tarik-menarik antara elektron dan inti diimbangi oleh gaya sentrifugal. Namun, teori elektromagnetik klasik menyebutkan bahwa suatu partikel bermuatan yang bergerak seperti elektron pada model atom Rutherford akan mengalami percepatan dan terus-menerus akan memancarkan radiasi. Oleh karena itu, elektron pada model atom Rutherford akan terus-menerus kehilangan energinya, makin lama akan makin dekat ke inti dan akhirnya akan masuk ke dalam inti, sehingga bangunan atom menjadi roboh.

B.     Struktur Atom.
      Sesuai dengan teori Dalton, definisi atom sebagai unit terkecil dari suatu unsur yang dapat melakukan penggabungan kimia.Tetapi, beberapa penyelidikan dari para ilmuwan menunjukkan bahwa atom memiliki struktur  internal; yaitu, atom tersusun atas partikel-partikel yang lebih  kecil lagi yang disebut partikel subatom.Partikel subatom yang menyusun atom terdiri dari electron, proton dan neutron.
Description: http://3.bp.blogspot.com/-I1pz1T7Lsos/ThgkWQMz87I/AAAAAAAAAPg/ZQpvFD3qxow/s320/struktur%2Batom.pngStruktur dari atom yang tersusun atas proton( bermuatan positif) dan neutron yang berada pada inti atom, serta electron yang berada diluar inti atom dan bergerak bebas mengelilingi inti.
                   



1.      Elektron
Description: http://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2011/05/tabung-sinar-terusan-300x218.jpgPenemuan elektron bermula dengan ditemukannya tabung katode yang memancarkan sinar hijau yang lemah. Tabung katode  terbuat  dari kawat  yang diberi potensial listrik yang cukup besar dalam tabung kaca,sehingga dapat terjadi perpendaran cahaya, lempeng yang bermuatan negatif disebut katoda yang memancarkan sinar yang tidak terlihat. Sinar katoda ini tertarik ke lempeng bermuatan positif (gnoda). Dimana sinar ini akan melalui lubang dan terus merambat menuju ujung tabung yang lain. Ketika sinar ini menumbuk permukaan lain yang telah dilapisi secara khusus, sinar katoda teersebut menghasilkan pendaran yang kuat atau cahaya yang terang.


                 
Tabung sinar katoda. Sinar mengalir dari katoda (+) ke anoda (-)
                 
J. Plucker menyelidiki sinar katode tersebut secara mendalam dan memperoleh kesimpulan bahwa sinar katode memiliki sifat sebagai berikut :
a.       Merambat lurus dari kutub negatif ke kutub positif listrik.
b.      Bermuatan negarif ( karena sinarnya menuju kekutub positif)
c.       Sifat sinar katode tidak dipengaruhi oleh jenis kawat elektrode, jenis gas dalam tabung, dan bahan yang digunakan untuk menghasilkan arus listrik.[1]
Dari  hasil percobaan, sianr katoda ditarik oleh lempeng yang bermuatan  positifdan ditolak oleh lempeng yang bermuatan negatif , maka dipastikan bahwa sinar tersebut teriri atas partikeli yang bermuatan negatif, yang disebut sebagai elektron. Dengan menggunakan tabung sinar katode dan teori elektromagnetik diperoleh perbandingan muatan listrik terhadap massa electron tunggal, yaitu sebesar -1,76 x108 C/g (C, adalah Coulomb) dan muatannya adalah sebesar -1,6022 x 10-19C. Sehingga, massa sebuah electron adalah :
                  Massa satu electron  =
                                                  =
                                                 = 9,10 x 10-28 g
Hasil penyilidikan menunjukan bahwa sinar katoda merupakan partikel yang paling kecil dan yang paling ringan. Hal ini dibuktikan oleh Thomson dengan mengantikan katoda percobaan  Crookes dengan logam lain,  dan ternyata hasilnya sama. Maka disimpulkan, bahwa sinar katoda adalah sinar katoda adalah partikel negatif yang terdapat pada semua atom. Partikel ini diberi nama elektron.[2]
2.      Radioaktivitas
Pada proses terjadinya pemancaran sinar katoda,terdapat sinar yang menyebabkan kaca dan logam memancarkan sinar yang tidak biasa. Radiasi berenergi tinggi ini menembus materi, menghitamkan lempeng fotografi yang tertutup, dan menyebabkan beberapa zat berfluoresensi. Karena  sinar ini  tidak dapat dibelokkan oleh magnet, berarti sinar ini tidak mengandung partikel bermuatan seperti sinar katoda. Dan ini disebut sebagai sinar X.[3] Pancaran spontan partikel atau raidasi disebut sebagai radioaktivitas. Setiap unsur yang secara spontan memancarkan radiasi disebut radioaktif.
Ada tiga macam pancaran yang dihasilkan yang dihasilkan oleh suatu unsur yang mengalami radiasi,yaitu : pancaran positif (alfa), pancaran negative(beta), dan pancaran netral (gamma).
Description: http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQ__fmaHsXkP6RJfhl9l8qiVn_QbJAMr9VPOd2d17lgphmnqiYjSg

Ciri dari ketiga jenis pancaran ini adalah :[4]
Pancaran Radioaktif Alamiah

Nama
Massa relatif
terhadap  atom H
Muatan
relatif
Partikel alfa(
Partikel beta()
Partikel gamma()

4
0
+2
-1
0
3.      Proton
Sebelum electron diidentifikasikan, E. Goldstein(1886) mencatat bahwa suatu pendaran (fluoresensi) nampak pada permukaan dari suatu tabung sinar katode dibalik katode yang dilubangi. Ini menandakan ada sinar positif yang bergerak dalam tabung itu, dan beberapa sinar itu melaju lubang-lubang dalam katode dan menabrak ujung lain dari tabung itu.
Description: http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRklBmuynCeGL3sWz6Um0UMXcJn6hcbaPYb_LY4RTVi1OshdMaMkw                                                       
                      


Sinar katoda dibelokkan oleh medan listrik
Pada tahun 1910, Ernest Rutherford meneliti partikel  untuk mengetahui struktur atom. Dengan menggunakan lembaran emas yang tipis dan logam lainnya sebagai sasaran untuk partikel  yang berasal dari sebuah sumber radioaktif. Dari hasil pengamatannya, sebagian besar partikel menembus lembaran tanpa membelok atau hanya sedikit membelok. Selain itu, ada  partikel alfa yang  dihamburkan dengan sudut yang besar. Dan partikel itu dipantulkan kembali kearah datangnya sinar. Menurut proposisi Rutherford, muatan positif atom seluruhnya terkumpul terkumpul dalam inti (nucleus), yaitu suatu inti pusat yang padat yang terdapat didalam atom.[5] Setiap partikel  mendekati keinti dalam percobaan hamburan, partikel ini mengalami gaya tolak yang besar sehingga partikel ini membelok jauh. Bahkan partikel  yang langsung menuju inti akan mengalami tolakan yang sangat besar sehingga dapat berbalik kembali arah datangnya. Partikel-partikel yang bermuatan positif yang terdapat dalam inti atom disebut  proton. Setiap proton mempunyai magnitudo(besar) yang sama dengan elektron. Dan massanya adalah 1,67262 x 10-24 g (1840 kali massa electron dengan muatan berlawanan).[6]
4.      Neutron
Selain proton dan electron, penyusun suatu atom juga mengandung suatu partikel lain yang disebut neutron. Partikel ini merupakan partikel yang tidak bermuatan , yang kehadirannya dapat menjelaskan massa tambahan dari suatu atom, tanpa mengganggu keberimbangan muatan antara proton dan neutron. Keberadaan neutron  suatu atom dapat ditunjukan dari suatu atom, misalkan nitrogen yang mempunyai massa14,00 sma dan 15,00 sma.Unsur ini mempunyai nomor atom 7, yang berarti mempunyai 7 proton dan 7 elektron. Atom dengan susunan ini seharusnya hanya akan memiliki bobot sedikit diatas 7 sma. Namun atom nitrogen ternyata berbobot 14 sma dan 15 sma, hal ini menunjukan bahwa dalam suatu atom nitrogen juga mengandung penyusun lain yang  mempunyai massa yang lebih besar dari massa proton dan. Massa suatu neutron adalah 1,0087 sma.

           



Massa dan Muatan Partikel Subatom

Muatan
Partikel
Massa(g)
Coulomb
Satuan Muatan
Elektron
Proton
Neutron
9,10939 x 10-28
1,67262 x 10-24
1,67493 x 10-24
-1,6022 x 10-19
+1,6022 x 10-19
0
-1
+1
0

5.      Nomor Atom, Nomor Massa dan Isotop
Semua atom dapat diidentifikasi berdasarkan jumlah proton dan elektron yang dikandungnya. Jumlah proton dalam inti atom suatu unsure disebut nomor atom. Dalam atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah electron, sehingga nomor atom menandakan jumlah electron yang ada dalam atom. Nomor massa adalah jumlah total neutron dan proton yang ada dalam inti suatu unsur. Kecuali  hydrogen yang hanya mempunyai satu proton dan tidak mempunyai neutron.
Dari beberapa unsur, atom-atom tersebut dapat mempunyai nomor massa yang berbeda, karena jumlah neutron dalam atom tersebut berbeda. Misalnya, hydrogen mempunyai tiga isotop, yaitu hydrogen yang mempunyai 1 proton didalam inti tanpa ada neutron, tetapi ada juga yang mempunyai 2 atau 3 buah neutron sehingga hydrogen ada yang mempunyai nomor massa 1 sma, 2 sma dan 3 sma. Isotop adalah atom-atom dari unsur yang sama tetapi mempunyai nomor massa yang  berbeda.[7]
Untuk membedakan isotop yang satu dengan yang lain, digunakan tanda atom lengkap yang menunjukan jumlah proton dan neutron.
                                   Nomor massa(A) = jumlah proton + jumlah neutron
                                                   = nomor atom(Z) + jumlah neutron
                          Nomor atom (Z)  = jumlah proton (jumlah electron).

C.    Spektrum Atom
Kelemahan dari teori atom Rutherford tidak dapat menjelaskan kestabilan electron mengelilingi inti dipecahkan dalam teori Bohr.Teori ini mengacu pada spectrum atom hydrogen yang mempunyai garis-garis tertentu. Tiap garis mempunyai hubungan dengan tingkat energy electron dalam atom.
Description: http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSgIC8MYg34-mqMoJ62srPg5ytiMb-fV5JLUUpCPDLcj9YogXCK6w



Gelombang elektromagnetik
Spektrum merupakan hasil yang diperoleh bila suatu berkas energy radiasi dibagi-bagi kedalam panjang-panjang gelombang komponennya. Jika radiasi yang terbagi-bagi itu berasal dari atom yang tereksitasi maka spectrum itu disebut  spectrum atom.[8] Berdasarkan bentuknya spectrum dibagi 2, yaitu : spectrum kontinou dan spectrum diskontinou. Spektrum kontinou adalah spectrum sinar yang mengandung semua jenis gelombang yang ada didaerah tertentu, sehingga terlihat seperti sambung-menyambung dan tidak ada bagian yang kosong, contohnya Pelangi. Spektrum diskontinou adalah spectrum yang hanya mengandung gelombang tertentu, sehingga terdapat daerah kosong. Spektrum jenis ini terbagi dua, yakni: spectrum emisi dan spectrum absorpsi. Pada spectrum emisi, sinar berasal dari zat yang memancarkan sinar dengan gelombang tertentu, dan tampak berupa garis-garis terpisah, seperti spectrum hydrogen Spektrum arbsorpsi adalah spectrum sinar yang pada bagian-bagian tertentu tidak terisi atau kosong.Spektrum ini dapat terjadi bila seberkas cahaya yang mengandung berbagai panjang gelombang dilewatkan kedalam zat yang hanya menyerap beberapa gelombang dengan panjang tertentu.
Description: http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQwfUQE6HxkMMq0WHamg6JGZXSudegUTb9hsZdUNo6CR49vhaYzDescription: http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRKkMCntOsbvOWBN0W_4RbWIBS0g9UulWOLerfQV0XgLlC2bAjU0w
a)      Spektrum dari sinar matahari ( warna pelangi)              b. Spektrum gelombang elektromagnetik

D.    Spektrum Atom hidrogen
Atom hydrogen merupakan unsur yang mempunyai satu electron sehingga spektrumnya paling sederhana dibandingkan spectrum unsur yang lain. Pada daerah sinar tampak terdapat empat garis dengan  masing-masing 410, 432, 486 dan 656 nm. Dan juga terdapat garis-garis didaerah UV dan IR. Garis-garis yang berdekatan disebut deret,yaitu : deret Lyman, deret  Balmer, Paschen, Brackett, dan Pfund.[9] Pancaran radiasi dari atom hydrogen berenergi, dapat dihubungkan dengan jatuhnya electron dari orbit berenergi tinggi keorbit yang berenergi lebih rendah, dan memberikan satu kuantum energy (foton) dalam bentuk cahaya. Dengan menggunakan argumen yang didasarkan interaksi elektrostatik dan hokum Newton tentang gerak, Bohr menunjukkan bahwa electron dalam atom hydrogen dapat memiliki energy yang diperoleh dari rumus :           
Description: Model atom BohrProses pemancaran dalam atom hydrogen yang treksitasi, menurut Bohr sebuah elektron yang awalnya dalam orbit dengan energy lebih tinggi (n=3) jatuh kembali ke orbit berenergi lebih rendah(n=2). Akibatnya, foton dengan energy hv dilepaskan.
                      
                       En = -
Dimana  adalah konstanta Rydberg(2,18 x 10-18 J), n adalah bilangan kuantum utama (n=1,2,3,….)
               Tanda negatif menunjukkan bahwa energy electron dalam atom lebih rendah dari energy electron bebas, atom electron yang berada pada jarak tak hingga dari inti atom. Semakin dekat electron ke inti( semakin kecil nilai n), En menjadi lebih besar dalam nilai mutlaknya,tetapi juga semakin negatif.[10] Nilai paling negative didapat bila n=1, yang berkaitan dengan orbit yang  paling stabil. Kestabilan elektron berkurang untuk n=2,3,... dan keadaan ini disebut keadaan tereksitasi yakni keadaan berenergi lebih tinggi dari keadaan dasar. Elektron dalam hydrogen yang menempati orbit dengan n lebih besar dari 1 disebut dalam keadaan tereksitasi. Jari-jari tiap orbit melingkar bergantung pada  n2. Jadi, bila n meningkat dari 1 ke 2 ke 3, ukuran jari-jariorbit meningkat dengan cepat. Semakin tinggi keadaan tereksitasi, semakin jauh electron dari inti( semakin lemah electron diikat oleh inti). Nilai n1 dan n2 didapat dari perhitungan semat dan bukan dari hukum atau teori, maka persamaan Rydberg disebut persamaan empiris. Dan jumlah garis tiap deret selalu kurang satu dari deret sebelumnya.
         Deret Lyman       = 6 buah (dalam daerah ultra violet)
         Deret Balmer       = 5 buah ( 1 dalam UV dan 4 dalm sinar tampak)
         Deret Paschen      = 4 buah ( dalam infra merah)
         Deret Bracket      = 3 buah ( dalam infra merah)
         Deret Pfund         = 2 buah ( dalam infra merah)

E.     Teori atom Bohr
Dalam tahun 1913, Niels Bohr, seorang ahli fisika Denmark, mengembangkan suatu teori yang menjelaskan posisi-posisi garis Balmer dan Paschen. Untuk memperhitungkan fakta bahwa contoh-contoh tereksitasi dari suatu unsur selalu memancarkan perangkat panjang gelombang yang sama, ia mengemukakan suatu teori baru mengenai bangun atom, yang disebut teori Bohr.
Bohr mempertahankan beberapa ciri model planet dalam arti ia membayangkan atom sebagai suatu inti positif yang dikitari oleh satu elektron atau lebih yang bergerak dalam suatu lintasan bulat tertentu. Namun ia melontarkan dua pengandaian umum yang diterapkan pada atom-atom meskipun prilaku semacam itu tidak dikenal dalam sistem skala besar. Pengandaian ini diringkaskan sebagai berikut:
a.       Selama sebuah elektron tetap tinggal dalam lintasannya, atau keadaan stasioner, elektron itu tidak bertambah ataupun berkurang energinya.
b.      Bila sebuah elektron meloncat dari satu lintasan (keadaan stasioner) ke lintasan yang lain, maka transisi semacam itu disertai dengan penyerapan atau pemancaran sejumlah tertentu energi yang sama dengan selisih energi antara kedua keadaan transisi itu.
Keadaan-keadaan stasioner, atau tingkat energi, yang biasanya dihuni oleh elektron, ialah keadaan yang berenergi relatif rendah, yang disebut keadaan dasar[11]. Bila atom itu dinaikkan temperaturnya, atau dieksitasi dengan cara-cara lain, seperti dalam busur listrik, maka elektron-elektron, terutama yang terletak di luar dalam atom-atom tereksitasi, menyerap energi dan dipaksa meloncat ke tingkatan dengan energi yang lebih tinggi, yang disebut keadaan eksitasi. Bila suatu elektron tereksitasi jatuh kembali ke tingkatan energi yang rendah, akan dipancarkan sejumlah tertentu energi radiasi, dan jumlah energi ini akan menentukan panjang gelombang dari radiasi yang dipancarkan itu[12].
Bila  ialah tingkatan energi yang tinggi dan  tingkatan energi yang rendah, maka selisih energi ialah  - . Selisih ini konstan untuk semua atom yang sama jenisnya. Bohr mengandaikan bahwa kuantisasi energi radiasi Planck berlaku untuk atom-atom dan bahwa selisih energi  -  yang konstan ini menjelaskan mengapa radiasi yang dipancarkan oleh suatu unsur tertentu selalu mempunyai perangkat frekuensi (panjang gelombang) yang sama; yakni
 -  =  
Energi yang diserap atau dipancarkan atom akibat perpindahan electron adalah energy cahaya sehingga
 = hv
Berarti nilai v setara dengan , maka v dapat dihitung dari  atau sebaliknya. Persamaan Rydberg dapat dipakai untuk menghitung panjang gelombang sinar yang diserap atau yang dipancarkan, sehingga :
 = hv = h
Maka apabila digabungkan didapat persamaan baru, yaitu :
 = hcR
= A
Dengan A = hcR= 2,18 x 10-18 J
Description: http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/kuantum/kuantum01_05k.jpg
Gambar : Penyerapan dan pemancaran cahaya dan kondisi dari frekuensi Bohr.
Dengan menggunakan model planet, Bohr menggabungkan persamaan-persamaan fisika klasik untuk menghitung jari-jari teoretis lintasan elektron, dan selisih energi elektron dalam lintasan-lintasan yang berlainan. Ia mengembangkan suatu persamaan yang menghubungkan frekuensi suatu garis dalam spektrum hidrogen dengan energi yang dipancarkan bila elektron itu jatuh dari tingkatan energi tinggi ke energi yang rendah.
v = =
Dalam rumus ini, v adalah frekuensi emisi; m dan e masing-masing ialah massa dan muatan elektron; Z adalah banyaknya proton dalam inti; dan h ialah tetapan Planck. Lambang n adalah bilangan kuantum utama, dan menyatakan pada tingkatan energi utama mana elektron itu berada. Harga n adalah bilangan bulat 1,2,3,4 dan sebagainya. Untuk suatu transisi elektron,  ialah bilangan untuk tingkatan energi rendah ke mana elektron itu jatuh, dan  bilangan untuk tingkatan energi tinggi darimana elektron itu jatuh.
1.       Aplikasi Teori Atom Bohr
Niels Bohr adalah seorang ilmuwan berkebangsaan Denmark yang menjelaskan spektrum garis. Model atom Bohr menunjukkan bahwa elektron-elektron didalam atom berada didalam garis-garis lingkaran (orbit) dengan tingkat energi yang berbeda mengelilingi inti (seperti planet-planet yang sedang mengorbit mengelilingi Matahari). Bohr menggunakan istilah tingkat energi (atau kulit) untuk menggambarkan garis-garis lingkaran dengan energi yang berbeda.
Pada umumnya, elektron akan menempati tingkat energi yang disebut keadaan dasar. Namun, elektron tersebut dapat berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi yaitu tingkat atau kulit dengan kestabilan lebih rendah dengan cara menyerap energi. Keadaan dengan energi lebih tinggi atau kurang stabil ini disebut keadaan tereksitasi. Setelah tereksitasi, elektron tersebut dapat kembali ke keadaan dasarnya dengan melepaskan energi yang telah diserapnya dan inilah penjelasan tentang darimana garis spektrum tersebut berasal.
Kadang-kadang energi yang dilepaskan oleh elektron menempati sebagian dari spektrum elektromagnetik (kisaran panjang gelombang energi) yang dapat diamati dalam bentuk sinar tampak. Sedikit variasi pada jumlah energi ini dapat terlihat sebagai sinar warna yang berbeda.
2.      Kelemahan Teori Atom Bohr
Keberhasilan teori Bohr terletak dalam kemampuannya untuk meramalkan garis-garis dalam spektrum atom hidrogen. Salah satu penemuan pada waktu itu adalah sekumpulan garis-garis halus, terutama jika atom-atom yang tereksitasi diletakkan dalam medan magnet. Yaitu beberapa garis utama yang ditemukan saling berdekatan. Struktur yang halus dalam spektrum hidrogen ini dijelaskan melalui modifikasi teori Bohr, tetapi teori ini tidak pernah berhasil memberikan spektrum atom selain hidrogen.
Selain itu, model atom Bohr tidak memiliki dasar pembenaran dalam kuantisasi momentum sudut elektron yang hanya bernilai kelipatan dari  , mengapa bukan kelipatan dari  atau  , dan sebagainya. Keterbatasan lain dari model atom Bohr adalah tidak dapat menjelaskan cara-cara atom berikatan membentuk molekul yang stabil dengan kombinasi tertentu dari atom-atom penyusunnya.
Demikian pula mengenai anggapan dasar bahwa suatu elektron dalam atom  terletak pada suatu jarak tertentu dari inti dan bergerak mengitari inti pada lintasannya dengan suatu kecepatan tertentu pula. Hal ini kemudian ditunjukkan oleh Heisenberg bahwa tidak mungkin untuk menentukan secara serentak posisi dan momentum suatu partikel sobatomik dengan tepat. Berdasarkan kekurangan dan keterbatasan tersebut, para ahli peneliti melalui usaha-usaha bekesinambungan dan berkelanjutan memperbaiki model struktur atom yang dikemukakan Bohr dengan menggunakan konsep-konsep secara mekanika kuantum.

F.     Teori Atom Mekanika Gelombang
Model atom Bohr tidak dapat menjelaskan pengamatan-pengamatan yang dilakukan pada atom yang lebih kompleks, sehingga dikembangkanlah satu model struktur atom yang lebih rumit dengan penalaran matematika tinggi yaitu model mekasnika kuantum. Teori Bohr memberikan perumusan untuk memperoleh tingkat energi diskret untuk atom atau ion tingkat satu, tetapi tidak dapat menjelaskan asal mula kuantisasi energi.
Penjelasan mendasar dikembangkan pada tahun 1926 oleh Schrodinger melalui suatu analogi dengan teori vibrasi (getaran), yang dibentuk kuantisasinya sudah dikenal baik. Satu langkah kunci ialah pengakuan oleh De Broglie bahwa dualisme gelombang partikel yang diperkenalkan oleh Einstein untuk mendeskripsikan foton, sama dengan sifat partikel material seperti elektron. 



1.      Gelombang De Broglie
Pada tahun 1905, Einstein membuat kejelasan mengenai sifat cahaya yang telah dipertanyakan selama seabad. Newton mengajukan bahwa cahaya mempunyai sifat seperti sekumpulan partikel, yaitu yang terdiri dari aliran partikel yang berenergi. Teori lain dikemukakan oleh Huygens yang menyatakan bahwa cahaya terdiri dari gelombang energi.
Untuk memilih satu dari kedua teori itu diperlukan pengukuran yang akurat dari kecepatan cahaya dalam ruang hampa dan dalam bermacam-macam medium. Berdasarkan teori Newton, cahaya akan bergerak lebih cepat dalam medium yang lebih rapat, sedangkan menurut Huygens kecepatan akan lebih lambat. Pengukuran kecepatan cahaya yang akurat membuktikan bahwa memang kecepatan cahaya berkurang dalam media yang lebih rapat. Jadi, model gelombang dapat diterima.
Dan bersamaan dengan ini pula diterima bahwa materi dan energi adalah dua sifat alam yang berbeda nyata dan diatur oleh hukum-hukum yang berbeda pula. Tetapi untuk menjelaskan efek fotolistrik, Einstein menganggap bahwa foton cahaya bersifat partikel. Dengan demikian, timbullah gagasan baru bahwa cahaya mempunyai dua macam sifat sebagai gelombang dan sebagai partikel.
Pada tahun 1924, ahli fisika Perancis Louis de Broglie, mengeluarkan pernyataan yang mengejutkan berkenaan dengan sifat cahaya dan materi: “Tidak hanya cahaya yang memperlihatkan sifat-sifat partikel, tetapi partikel-partikel kecilpun pada saat tertentu dapat memperlihatkan sifat-sifat gelombang”.
Usulan De Broglie dibuktikan pada tahun 1927, melalui percobaan yang akhirnya mengarah pada pengembangan mikroskop elektron. Pemberian De Broglie mengenai gelombang materi (partikel) dijelaskan secara matematik. Panjang gelombang De Broglie yang dikaitkan dengan partikel berhubungan dengan momentum partikel, p, dan konstanta Planck, h. (Momentum adalah hasil kali antara massa, m dengan kecepatan, v).
λ =   =
ket:
·         Panjang gelombang (λ) = meter (m)
·         Massa (m) = Kg
·         Kecepatan (v) =
·         Konstanta Planck (h) = 6,626 x 10-34 Kg m2 s-2
De Broglie menunjukkan dengan teori relativitas bahwa hubungan yang tepat sama terdapat diantara panjang gelombang dan momentum suatu foton. Dengan demikian De Broglie mengajukan suatu generalisasi dimana setiap partikel yang bergerak dengan momentum linear p memiliki sifat seperti gelombang λ =  yang terasosiasi dengan partikel tersebut.
Fakta yang mendukung teori ini adalah petir dan kilat. Kilat akan lebih dulu terjadi daripada petir. Kilat menunjukan sifat gelombang berbentuk cahaya, sedangkan petir menunjukan sifat partikel berbentuk suara.
2.      Prinsip Ketakpastian Heisenberg
Dalam fisika klasik, partikel memiliki posisi dan momenta yang jelas dan mengikuti lintasan yang pasti. Akan tetapi, pada skala atomik posisi dan momenta tidak dapat ditentukan dengan presisi disebabkan Prinsip Ketakpastian yang dinyatakan oleh Werner Heisenberg pada tahun 1927.
Ia menemukan bahwa metoda eksperimen apa saja yang digunakan untuk menentukan posisi dan momentum suatu obyek yang bergerak dapat menyebabkan perubahan baik dalam posisi atau momentum atau keduanya dan karenanya memasukkan suatu unsur ketidaktentuan kedalam pengukuran itu.
Heisenberg mengembangkan persamaan-persamaan matematika untuk menunjukkan bahwa tak ada metode eksperimen yang dapat dirancang untuk mengukur dengan serempak posisi maupun momentum secara cermat dari suatu obyek.
3.      Persamaan Schrodinger
Kajian De broglie memberikan sifat seperti gelombang untuk elektron-elektron di dalam atom, dan prinsip ketakpastian memperlihatkan bahwa lintasan elektron secara terperinci tak dapat ditentukan. Dengan demikian, kita harus menanganinya dari segi probabilitas elektron yang memiliki posisi dan momenta tertentu.
Gagasan ini digabungkan dalam persamaan dasar mekanika kuantum, yaitu persamaan Schrodinger yang ditemukan  oleh fisikiawan Austria Erwin Schrodinger pada tahun 1925. Schrodinger merupakan seorang pakar yang dihormati dalam hal teori vibrasi dan kuantisasi gelombang tegak yang berkaitan. Schrodinger menyatakan “bahwa elektron dalam atom dapat diperlakukan sebagai gelombang materi, gerakannya dapat disamakan dengan gerakan gelombang”.Dan harus dideskripsikan dengan fungsi gelombang yang memiliki satu nilai pada setiap posisi di dalam ruang.
Nilai fungsi gelombang dalam pada setiap posisi mendeskripsikan misalnya, tinggi gelombang air atau amplitudo gelombang elektromagnetik klasik. Fungsi gelombang ini dilambangkan dengan huruf Yunani ψ(psi) dan ψ (x, y, z) ialah “tinggi” gelombang itu pada titik didalam ruang yang didefinisikan oleh satu set koordinat Cartesius (x, y, z). Solusi bergantung waktu dari persamaan ini yang disebut keadaan stasioner hanya terjadi untuk nilai diskret tertentu dari energi yang diskret dan dengan demikian kuantisasi energi merupakan konsekuensi logis dari persamaan schrodinger.
Suatu fungsi gelombang seperti halnya gelombang elektromagnetik dapat bernilai positif  didaerah tertentu disebut memiliki fasa positif didaerah-daerah tersebut. Dan nilai negatif didaerah lain disebut fasa negatif. Titik-titik pada saat fungsi gelombang melewati posisi 0 dan berubah tanda disebut simpul, sama halnya seperti model senar gitar untuk gelombang tegak. Solusi untuk persamaan schrodinger memungkinkan untuk lebih dari satu nilai energi. Solusi yang berkaitan dengan energi terendah disebut keadaan dasar dan solusi untuk energi yang lebih tinggi dinamakan keadaan tereksitasi. Adapun bentuk persamaan Schrodinger tersebut yaitu:



Description: http://sangnandar.comlu.com/fisika/schrodinger/image002.gif
x,y dan z
Y
m
ђ
E
V
= Posisi dalam tiga dimensi
= Fungsi gelombang
= massa
= h/2p dimana h = konstanta plank dan p=3,14
= Energi total
= Energi potensial
Bentuk ini lebih sering digunakan karena energi dan medan potensial sistem fisika umumnya hanya bergantung pada posisi. Perhitungan- perhitungan yang didasarkan pada persamaan Schrodinger untuk menentukan posisi dan energi elektron dalam atom adalah sukar dan berkepanjangan.
Perhitungan yang telah dilakukan hanya memuaskan untuk atom hidrogen dan ion-ion satu elektron. Untuk atom dengan nomor atom besar yakni dengan banyak proton dan elektron antaraksi elektrostatika antara elektron satu dengan yang lain serta dengan inti atom menyebabkan pemecahan persamaan itu menjadi lebih sukar.
Setelah sejumlah aproksimasi yang masuk akal dimasukkan kedalam perhitungan, hasilnya menunjukkan bahwa elektron-elektron dalam atom kompleks menghuni posisi-posisi yang serupa dengan yang dihuni oleh sebuah elektron dalam sebuah atom hidrogen. Oleh karena itu, gagasan yang berlaku untuk hidrogen digunakan juga untuk memberikan elektron dalam semua atom.
Pada teori atom mekanika kuantum, untuk menggambarkan posisi elektron digunakan bilangan-bilangan kuantum. Daerah kemungkinan elektron berada disebut orbital. Orbital memiliki bentuk yang berbeda-beda. Untuk memahami bilangan kuantum dan bentuk-bentuk orbital perhatikan uraian berikut:
a.       Bilangan kuantum utama (n
Adalah bilangan kuantum yang menyatakan tingkat energi orbital ata kulit atom. Orbital-orbital dengan nilai bilangan kuantum yang sama berada pada kulit yang sama. Kulit atom dinyatakan dengan lambing K,L,M,N dan seterusnya.Bilangan kuantum ini hanya mempunyai nilai positif dan bilangan bulat bukan nol, n = 1,2,3,4,....
Nomor Kulit
Kulit
Jumlah elektron max (2n)2
(n=1)
K
2(1)2 = 2
(n=2)
L
2(2)2 = 8
(n=3)
M
2(3)2 = 18
(n=4)
N
2(4)2 = 32

b.      Bilangan kuantum azimut (l)
Adalah bilangan kuantum yang menyatakan disubkulit mana elektron beredar
Bilangan ini tidak pernah negatif dan tidak lebih besar dari n-1 (n adalah bilangan kuantum utama).
                                    Nilai l = 0 sampai dengan (n-1)
Untuk n = 1   nilai l = 0
Untuk n = 2   nilai l = 0 dan 1
Untuk n = 3   nilai l = 0, 1 dan 2, dan seterusnya.
Bilangan kuantum azimuth juga menyatakan bentuk orbital. Adapun bentuk orbitalnya dinyatakan dengan huruf s, p, d, dan f, masing-masing untuk nilai l = 0,1,2,3,4 dan seterusnya.
Orbital dengan nilai l = 0 disebut orbital s,
Orbital dengan nilai l = 1 disebut orbital p,
Orbital dengan nilai l = 2 disebut orbital d,
Orbital dengan nilai l = 3 disebut orbital p,
Orbital dengan nilai l = 4 disebut orbital f, dan seterusnya

c.       Bilangan kuantum magnetik (m)
Bilangan kuantum magnetik menyatakan orientasi orbital orbital dalam ruang. Bilangan kuantum magnetic dapat mempunyai nilai semua bilangan bulat mulai dari –l  sampai dengan +l, termasauk nol.
                        Nilai m = -l, 0 dan +l
Untuk l = 0,  nilai m =0
Untuk l = 1,  nilai m = -1, 0 dan +1
Untuk l = 2,  nilai m = -2, -1, 0, +1 dan +2 dan seterusnya.
Banyaknya nilai m yang diperbolehkan untuk suatu subkulit menentukan jumlah orbital dalam subkulit itu, dimana setiap nilai m menyatakan satu orbital.
Subkulit s ( l = 0), ada nilai m, yaitu m=0, berarti subkulit  s terdiri dari 1 orbital.
Subkulit p ( l = 1), ada 3 nilai m, yaitu m= -1, 0, dan +1, berarti subkulit  p terdiri dari 3 orbital.
Subkulit d ( l = 2), ada 5 nilai m, yaitu m=-2, -1, 0, +1, dan +2, berarti subkulit  d terdiri dari 5 orbital.
Subkulit f ( l = 3 ), ada 7 nilai m, yaitu m=-3, -2, -1, 0, +1, +2, dan +3, berarti subkulit  d terdiri dari 7 orbital.
Subkulit
Nilai (m)
orbital
Elektron maksimum
s
0
1
1
p
-1,0,+1
3
6
d
-2,-1, 0, +1, +2
5
10
f
-3, -2,-1, 0 +1, +2, +3
7
14

d.      Bilangan kuantum spin
Saat model atom mekanika kuantum pertama kali di umumkan, bilangan kuantum tidak mengikutsertakan bilangan kuantum spin. Dimasukkannya bilangan kuantum spin berawal dari percobaan Stern- Gerlach. Logam perak (Ag) di uapkan dalam oven, lalu di tembakkan dengan batuan cahaya ke medan magnet melewati suatu celah. Ternyata, cahaya tersebut terpecah menjadi 2 bagian. Hal ini menunjukkan bahwa elektron dalam atom mempunyai sifat seperti magnet, yaitu mempunyai 2 kutub. Arah rotasi elektron akhrinya di nyatakan dalam bilangan kuantum spin. Kedua nilai s tersebut berkaitan dengan arah rotasi yang searah atau berlawanan dengan arah jarum jam. Untuk tiap subkulit hanya boleh terdapat 2 elektron, satu elektron dengan spin + dan yang lainnya dengan spin -

G.    Konfigurasi Elektron
Suatu atom melakukan ikatan antar sesama unsure dalam membentuk senyawa agar bisa mencapai kesetimbangan (jumlah elektron terluar sama dengan delapan(octet), seperti unsur pada gas mulia.Untuk mempermudahkan dalam menentukan ikatan yang terjadi antara unsur maka dibuatlah konfigurasi electron. Hal ini bertujuan untuk mengetahui jumlah electron terluarnya (valensi). Dalam suatu atom biasanya mempunyai tingkatan-tingkatan energy atom yang disebut dengan orbital.  Suatu atom mempunyai beberapa orbital, yaitu s, p,d, dan f tetapi yang terisi elektron hanya sebagian sesuai dengan jumlah elektronnya. Susunan elektron dalam atom disebut konfigurasi elektron, yaitu penyebaran elektron dalam orbital-orbital atom. Pengisian orbital tersebut mengikuti aturan yang disebut prinsip aufbau dimana elektron-elektron dalam atom sedapat mungkin memiliki energi terendah. Oleh sebab itu pengisian elektron harus dimulai dari orbital terendah menuju ke tingkat yang lebih tinggi tingkat energinya. Diperlukan tiga ketentuan, yaitu aturan (n+l), prinsip larangan pauli, dan aturan hund.
a.       Aturan  (n+l)
Tingkat energi orbital tidak hanya di tentukan oleh nilai n, tetapi juga l. jadi urutan orbital menurut kenaikan tingkat energinya bergantung pada nilai (n+l). makin besar nilai nya makin besar tingkat energinya. Namun aturan ini terdapat penyimpangan dalam orbital d dan f, karena terdapat orbital yang belum stabil, dan untuk mencapai kesetabilan dilakukan pemindahan satu elektron dari orbital tinggi  kedalam orbital yang lebih rendah.
b.      Prinsip ekslusif Pauli
Dalam sebuah atom, tidak boleh ada dua elektron yang mempunyai ke-empat bilangan kuantum (n,l,m,s) yang sama. Maka setiap orbital hanya dapat berisi 2 elektron dengan spin (arah putar) yang berlawanan.[13]
c.       Aturan Hund
Pada orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama, elektron-elektron menempati orbital secara sendiri-sendiri sebelum menempati secara berpasangan
Berikut ini adalah contoh dari beberapa unsur dan konfigurasi elekronnya.










BAB III
KESIMPULAN

1.      Atom merupakan partikel yang sangat kecil. Atom tersusun atas 3 partikel utama sub atom yang terdiri atas proton (bermuatan positif) dan neutron (tidak bermuatan) yang terletak pada inti atom dan elekton (bermuatan negatif) yang bergerak bebas dan mengelilingi inti atom.
2.      Spektrum merupakan hasil yang diperoleh bila suatu berkas energy radiasi dibagi-bagi kedalam panjang-panjang gelombang komponennya.Berdasarkan bentuknya spectrum dibagi 2, yaitu : spectrum kontinou dan spectrum diskontinou. Spektrum kontinou adalah spectrum sinar yang mengandung semua jenis gelombang yang ada didaerah tertentu, sehingga terlihat seperti sambung-menyambung dan tidak ada bagian yang kosong, contohnya Pelangi. Spektrum diskontinou adalah spectrum yang hanya mengandung gelombang tertentu, sehingga terdapat daerah kosong. Spektrum jenis ini terbagi dua, yakni: spectrum emisi dan spectrum absorpsi
3.      Besarnya energy yang dikandung dalam electron atom hydrogen adalah En = -
4.      Model atom Bohr menunjukkan bahwa elektron-elektron didalam atom berada didalam garis-garis lingkaran (orbit) dengan tingkat energi yang berbeda mengelilingi inti.
5.      Model atom mekanika gelombang (model atom modern) menyatakan bahwa electron tidak dapat dipastikan keberadannya, hanya dapat ditentukan kebolehjadian terbesar electron  berada(orbital).
6.      konfigurasi elektron, yaitu penyebaran elektron dalam orbital-orbital atom. Pengisian orbital tersebut mengikuti aturan yang disebut prinsip aufbau dimana elektron-elektron dalam atom sedapat mungkin memiliki energi terendah.
  















DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymod.2003.Kimia Dasar (konsep konsep inti)..Jakarta:Erlangga
Goldberg, David.2005.Kimia untuk Pemula. Jakarta:Erlangga
Hadyana, Pudjaatmaka.1980.Kimia untuk Universitas, Keenan, Kleinfelter,Wood.Jakarta:Erlangga
Oxtoby. Prinsip-prinsip Kimia Modern.Jakarta:Erlangga
Ralph, Petrucci. Kimia  Dasar.1986.Jakarta:Erlangga
Sudarmo, Unggul.2007.Kimia SMA 1.Jakarta:Phibeta
Suminar, Achmadi.1991.Ikatan  Kimia.Bandung:ITB
Syukri S.1999. Kimia Dasar I. Bandung:ITB



0 Responses

Post a Comment

Sowel Ilhami

Buat Lencana Anda
[get this widget]> [Tutup]
Jangan Lupa di Like Ya Sobat