Model Atom Bohr

Model atom Rutherford gagal menjelaskan tentang kestabilan atom dan terjadinya spektrum garis atom hidrogen. Seorang ilmuwan Fisika dari Denmark, Niels Bohr dapat menjelaskan spektrum garis atom hidrogren. Bohr mengemukakan teori atomnya untuk menutupi kelemahan atom Rutherford dengan mengemukakan tiga postulatnya yaitu :

a.     Elektron berotasi mengelilingi inti tidak pada sembarang lintasan, tetapi pada lintasan-lintasan tertentu tanpa membebaskan energi. Lintasan ini disebut  lintasan stasioner dan memiliki energi tertentu.

b.      Elektron dapat berpindah dari lintasan yang satu ke lintasan yang lain. Jika elektron pindah dari lintasan berenergi rendah (lintasan dalam) ke lintasan berenergi tinggi (lintasan luar) akan menyerap energi dan sebaliknya akan memancarkan energi. Energi yang dipancarkan atau diserap elektron sebesar hf.

c.    Lintasan-lintasan yang diperkenankan elektron adalah lintasan-lintasan yang mempunyai momentum sudut kelipatan bulat dari  Ћ/2π.

Kecepatan  orbit elektron yaitu:

momentum sudut elektron

Jari- jari orbit elektron didapat dari postulat Bohr ketiga yaitu:

Energi kinetik elektron

Energi elektron pada lintasan ke n adalah:

Energi total elektron = energi kinetik + energi potensial

Persamaan ini menunjukkan bahwa energi total elektron terkuantisasi. Dengan energi terendah E1 (n = 1) disebut tingkat energi dasar (keadaan dasar) dan tingkat energi berikutnya E2, E3, E4 ……. (n = 2, 3, …)  yang tingkat energinya lebih tinggi disebut tingkat eksitasi (keadaan eksitasi). Apabila keadaan nilai n semakin besar, maka tingkat energinya pun semakin besar, sehingga untuk nilai n = ~, nilai En = 0 yang berarti elektron tersebut tidak terikat oleh inti menjadi elektron bebas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari ikatan intinya (dari orbitnya) disebut  energi ionisasi, untuk melepaskan elektron pada atom hidrogen  dari keadaan dasar diperlukan energi sebesar +13,6 eV karena energi tingkat dasar pada atom hidrogen adalah –13,6 eV.

Energi yang diserap atau dilepas elektron ketika pindah lintasan

Ketika elektron lontal dari tingkat energi yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah, foton akan diradiasikan, maka panjang gelombang yang dipancarkan adalah:

   

   

Pada spektrum atom hidrogen ini dikenal ada 5 deret yaitu :

1. Deret Lyman   :  Ultra Violet, nA = 1 dan nB = 2, 3, 4, ...
2. Deret Balmer  :  cahaya tampak, nA = 2 dan nB = 3, 4, 5, ...
3. Deret Paschen   :   Infra Merah 1, nA = 3 dan nB =  4, 5, 6, ...
4. Deret Brachet  :  Infra Merah 2, nA = 4 dan nB = 5, 6, 7, ...
5. Deret Pfund   :  Infra Merah 3 , nA = 5 dan nB = 6, 7, 8, ...

Kelemahan model atom Bohr yaitu :

1. Lintasan orbit elektron sebenarnya sangat rumit, tidak hanya berbentuk lingkaran atau elips saja.
2. Model atom Bohr hanya dapat menjelaskan dengan baik untuk atom hidrogen, akan tetapi tidak dapat menjelaskan dengan baik untuk atom-atom berelektron banyak (atom kompleks).
3. Model atom Bohr tidak dapat menjelaskan tentang terjadinya  efek Zeeman, yaitu terpecahnya spektrum cahaya jika dilewatkan pada medan magnet yang kuat.
4. Model atom Bohr tidak dapat menjelaskan terjadinya ikatan kimia dengan baik.

Contoh Soal

Energi elektron atom hidrogen pada tingkat dasar adalah -3,6 eV dan jari-jarinya adalah 0,528 A. Tentukan :

a.  jari-jari dan energi elektron pada lintasan M,

b.  energi yang dilepaskan jika elektron berpindah dari kulit M ke kulit K!

Panjang gelombang ultraviolet yang dipancarkan atom hidrogen pada deret Lyman dapat ditentukan

dari persamaan 8:5 dengan nA = 1 dan nB lebih dari 1.

Tentukan panjang gelombang tersebut untuk :

a. nB = 2

b. nB = ~

c.  pada nilai nB berapakah diperoleh panjang gelombang terbesar dan terpendek?

LINK FISIKA

| HOME | TEORI ATOM DALTON |PERCOBAAN THOMSON | TEORI ATOM THOMSON | PERCOBAAN RUTHERFORD | TEORI ATOM RUTHERFORD | SPEKTRUM ATOM HIDROGEN | TEORI ATOM BOHR | TEORI ATOM MEKANIKA KUANTUM | BIL. KUANTUM UTAMA | BIL. KUANTUM ORBITAL | BIL. KUANTUM MAGNETIK | BIL. KUANTUM SPIN | EFEK ZEMAN |KONFIGURASI ELEKTRON|