TEORI BOHR MENGENAI ATOM HIDROGEN

1. TEORI BOHR MENGENAI ATOM HIDROGEN Kompetensi Dasar : Melakukan kajian ilmiah sehubungan dengan perkembangan model atom

2. Tujuan Pembelajaran • Memformulasikan gaya interaksi antara proton dan elektron • Menjelaskan hubungan antara gaya yang bekerja dengan orbit elektron (gaya cenripetal) • Memformulasikan hubungan antara kecepatan dan jari-jari orbit elektron • Mendapatkan persamaan energi total elektron pada jejari orbit r (dari penjumlahan energi kinetik dan energi potensial • Mendapatkan persamaan momentum sudut terkuantisasi didasarkan pada prinsip gelombang de Broglie dari suatu gerak elektron pada orbit • Mendapatkan persamaan energi kuantisasi elektron untuk tingkat ke n • Membuktikan secara numerik bahwa nilai energi elektron pada tingat dasar (n=1) adalah E1= -13,6 eV

3. Pengetahuan awal • Apa yang anda ketahui tentang proton dan elektron, dan berapa muata listriknya ? • Apa yang yang terjadi bila elektron dan proton didekatkan?

4. Amati ilustrasi berikut !!

5. Fc - Interaksi inti dengan elektron pada orbit + • Gaya tarik Coulomb antara inti dengan elektron • Gerak orbit elektron mengitari inti (berupa gaya centripetal) • Hubungan laju electron dengan jari-jari orbit:

6. Fc Teori Bohr untuk Atom Hidrogen • Bohr mengembangkan model atom berdasarkan model susunan tata surya. • Inti (proton) bermuatan positif, sedangkan elektron (muatan negatif) mengelilingi inti • Gaya tarik Coulomb yang menyebabkan elektron terikat pada orbit mengelilingi inti + -

7. Energi Elektron dalam atom • Energi kinetic • energi potensial elektron pada orbit: • Energi Total elektron pada orbit:

8. Postulat de Broglie Orbit electron mengelilingi lingkaran berkaitan dengan bilangan bulat panjang gelombang, diberikan oleh: panjang gelombang dikaitkan dengan momentum adalah: dan L : momentum sudut electron (mempunyai harga diskret), n = 1, 2, 3, 4, … (bilangan bulat).

9. Hubungan orbit elektron dengan gelombang de Broglie memberikan persamaan : rn : jari-jari orbit pada lintasan n Vn : laju orbit pada lintasan n Jika dimasukkan harg konstanta-kontanta maka diperoleh untuk n = 1: r1 = 0,5292 Å;

10. Tingkat Energi kuantisasi Setiap orbit bersesuaian dengan energi elektron yang berbeda. Energi elektron pada setiap jari-jari orbit rn, diberikan oleh: Dengan memasukkan harga rn maka diperoleh (Z=1 untuk atom hidrogen) : Adalah energi tingkat dasar yang bila dimasukkan konstanta-konstanta tersebut menghasilkan : E1 = -13,6 eV

11. Energi elektron terendah adalah E1 disebut energi tingkat dasar. • E2, E3, E4 dan seterusnya disebut energi eksitasi • Energi ionisasi adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron dari ikatan atom hidrogen, dalam hal ini dibutuhkan energi sebesar 13,6 eV. • Bila elektron berpindah dari keadaan awal ni (yang lebih tinggi) ke keadaan akhir nf (yang rendah) maka dipancarkan foton. Energi foton dipancarkan = energi awal - energi akhir

12. EMISI RADIASI DALAM TEORI BOHR Postulat Bohr tentang radiasi: Radiasi dipancarkan bila elektron pada lintasan tertentu (Ei) melepaskan energi dan mengalami transisi ketingkat ynag lebih rendah (Ef). Panjang gelombang foton yang dipancarkan sebanding dengan selisih energi: E = hf = Ei - Ef

13. EMISI RADIASI DALAM TEORI BOHR Energi foton yang dipancarkan

14. - Ketika terjadi transisi elektron dari tingkat energi tinggi ke yang lebih rendah, maka dipancarkan foton hf Ei ni Ef nf +

15. Selesai