Dokumen tersebut membahas perkembangan teori atom mulai dari Demokritus, Dalton, Thomson, Rutherford, hingga Bohr. Teori Bohr mampu menjelaskan spektrum garis atom hidrogen dengan menyatakan bahwa elektron hanya dapat berada pada orbit-orbit tertentu di sekitar inti atom.

1. Perkembangan Teori Atom
Spektrum Atom Hidrogen
Model Atom Bohr
Atom Berelektron

3. Perkembangan Teori Atom
Demokritus
(460 – 370 SM)

4. Perkembangan Teori Atom
Demokritus
(460 – 370 SM) John Dalton
(1766-1844)

5. Perkembangan Teori Atom
Demokritus
(460 – 370 SM) John Dalton
(1766-1844)
JJ. Thomson
( 1856 - 1940 )

6. Perkembangan Teori Atom
Demokritus
(460 – 370 SM) John Dalton
(1766-1844)
JJ. Thomson
( 1856 - 1940 )
Ernest Rutherford
(1871-1937)

7. Perkembangan Teori Atom
Demokritus
(460 – 370 SM) John Dalton
(1766-1844)
JJ. Thomson
( 1856 - 1940 )
Ernest Rutherford
(1871-1937)Niels Bohr

8. Teori Atom
Demokritus

9. Demokritus
(460 – 370 SM)

11. John Dalton
(1766-1844)

12. John Dalton
(1766-1844)

13. Menyempurnakan teori Domocritus
atau teori Sebelumnya.
Teori Dalton tidak menerangkan
hubungan antara larutan senyawa
daya hantar arus listrik

14. Teori Atom
Thompson

15. Atom berbentuk bola padat dengan
muatan-muatan listrik positif
tersebar merata di seluruh bagian
bola, muatan-muatan positif ini
dinetralkan oleh elektron-elektron
bermuatan negatif yang melekat
pada bola seragam bermuatan positif
tersebut.
JJ. Thomson
( 1856 - 1940 )

16. elektron
Muatan positif

17. • J.J Thompson, melakukan percobaan dengan
menggunakan tabung katoda.
• Berkas sinar katoda dibelokkan oleh medan
magnet. Pembelokkan ini menunjukkan bahwa sinar
katoda bermuatan negatif.

19. KELEMAHAN:
Tidak dapat menjelaskan susunan
muatan positif dan negatif dalam bola
atom tersebut.
KELEBIHAN:
dapat menerangkan bahwa atom
masih terdiri atas bagian terkecil yaitu
elektron.

21. Atom terdiri dari inti yang
bermuatan positif di pusat dan
hampir seluruh massa atom
terpusat pada inti atom
Pada jarak yang relative jauh
dari inti terdapat electron-
elektron yang mengelilinginya
Jumlah muatan positif dan
negative adalah sama
Electron bergerak agar electron
tidak jatuh ke intinya = 9x109
Nm2C2

22. Tahun 1911 E Rutherford membuat
percobaan menggunakan lempeng emas yang
sangat tipis dan logam lain (tebal 10-4 s.d. 10-
5 cm) sebagai sasaran partikel  yang berasal
dari zat radioaktif.

23. 1. Sebagian besar
dari partikel 
menembus lempeng
logam tanpa
pembelokkan.

24. 2. Sebagian (~1 dari tiap 20.000) mengalami
pembelokkan setelah menembus lempeng
logam.

25. 3. Dalam jumlah yang sama (poin 2) tidak menembus
lempeng logam sama sekali tetapi berbalik sesuai arah
datangnya sinar.

26. E: Energi Total elektron (J)
k: kostanta keseimbangan (9x10
m2c2)
r: jari-jari lintasan elektron
e: muatan elementer (1,6x10-19 c)
m: massa elektron
v: kecepatan linear
Menurut hukum Coulomb, antara inti bermuatan
positif dan elektron bermuatan negatif ada gaya
sebesar:
Gaya sentripetal elektron
Gaya sentripetal = Gaya elektrostatika
2
2
r
e
KFc 
r
mv
F
2
s 
2
22
r
e
K
r
mv

r
e
Kmv
2
2

Ek elektron saat mengorbit
EP elektron pada jarak r dari inti
Energi total elektron selama
mengorbit
r
e
KE
2
p 
2r
e
KE
2
k 2
k mv
2
1
E 
2r
e
KE
2

r
e
K-
2r
e
KEEE
22
pk 

27. Sebuah lintasan memiliki jari-jari 5m dan muatan
elektronnya sebanyak 1,60 x 10-19 C, dengan Konstanta
keseimbangannya 9 x 109 N m2/C2. Tentukanlah Energi
total elektronnya!
Dik: k: 9x109 m2c2
r: 5 m
e: 1,6x10-19 C
Dit: E...?
Penyelesaian:
J2,304x10
10
2,56x10.9x10
10
).(1,6x109x10
2r
e
KE
29
389
2199
2








28. a. Tidak dapat menjelaskan
kestabilan atom
b. Tidak dapat menjelaskan
spektrum garis hidrogen
Atom stabil
Spektrum menurut teori Atom
Rutherford
Spektrum hasil pengamatan
Atom hidrogen
Atom tidak stabil

29. Kelemahan
1. model atom Rutherford ini belum
mampu menjelaskan dimanaletak elektron
dan car rotasinya terhadap inti atom.
2. elektron memancarkan energi ketika
bergerak, sehingga energi atom menjadi
tidak stabil.
3. tidak dapat menjelaskan spektrum garis
pada atom hidrogen.
Kelebihan
Membuat hipotesa bahwa atom tersusun
dari inti atom dan elektron yang
mengelilingi inti

30. Teori Atom Bohr

31. 1. Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang
diperbolehkan bagi satu elektron dalam
atom hidrogen.
Neils Bohr dengan percobaan spektrum
atom hidrogen menyatakan empat postulat:

32. 2. Selama elektron berada dalam lintasan
stasioner, energi elektron tetap sehingga
tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang
dipancarkan maupun diserap.

33. 3. Elektron hanya dapat berpindah dari satu
lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain.

34. 4. besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama
sifat yang disebut momentum sudut.

35. • elektron-elektron mengelilingi inti pada
lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit
elektron (tingkat energi).
• Tingkat energi paling rendah: kulit elektron
yang terletak paling dalam
• semakin keluar semakin besar nomor
kulitnya, semakin tinggi tingkat energinya

36. Model atom Bohr dinyatakan dengan dua postulat
1. Elektron tidak dapat bergerak mengelilingi inti
melalui sembarang lintasan , tetapi hanya
dapat melalui lintasan tertentu saja tanpa
mebebaskan energi. Lintasan itu disebut
lintasan stasioner. Pada lintasan ini elektron
memiliki momentum angular (sudut)
2π
h
nmvr 
m = massa elektron (kg)
v = keecepatan linier elektron (m/s)
r = jari-jari lintasan elektron (m)
n = bilangan kwantum
h = tetapan planck =6,626.10-34 Js

37. 2. Elektron dapat berpindah dari suatu lintasan ke lintasan
yang lain dengan memancarkan atau menyerap energi
foton. Energi foton yang dipancarkan atau diserap saat
terjadi perpindahan lintasan sebanding dengan
frekuensinya
E = Energi Foton (j)
h = konstanta Planck (Js)
EA = energi elektron pada lintasan dengan
bilangan kuantum A (J)
EB = energi elektron pada lintasan dengan
bilangan kuantum B (J)
F = frekuensi yang dipancarkan atau
diserap (Hz)
DE =hf
hfEE BA 
apabila elektron pindah dari lintasan dengan bilangan
kuantum utama besar ke lintasan dengan bilangan kuantum
utama kecil, elektron memancarkan energi, jika
sebaliknya, elektron menyerap energi.

38. n=1
n=2
n=3
n=4
Memancarkan energi dari n besar ke n kecil
Menyerap energi ,dari n kecil ke n besar
Foton

39. 22
2
2
n
mke4π
h
nr 
Dengan menggabungkan teori Rutherford dan teori Planck Bohr
menghitung jari-jari lintasan orbit elektron
h = tetapan Planck = 6,626 x 10 -34 J.s
k = tetapan = 9 x 10 9 Nm2C-2
m = massa elektron = 9,1 x 10 -31 kg
e = muatan elektron 1,6 x 10 -19 C
p = 3,14
Dengan memasukkan nilai-nilai variabel yang ada pada rumus
ini diperoleh nilai r = n2 (0.529 x 10 -10)meter.
Bohr beranggapan bahwa suatu elektron tunggal dengan massa m
bergerak dalam lintasan orbit berbentuk lingkaran dengan jari-jari r,
dan kecepatan v, mengelilingi inti bermuatan positif.
r
v
m
r
e
K
FF
2
2
2
SC



40. Untuk lintasan orbit elektron lebih jauh dari inti dirumuskan :
Perbandingan jari-jari orbit elektron atau kulit atom pd
bilangan kuantum:
rn = n2 x r1 atau rn = n2 x 0,53 Å
....:9:2:1...:r:r:r
...:3:2:1...:r:r:r
...:n:n:n...:r:r:r
MLk
222
321
2
3
2
2
2
1321



Jari-jari lintasan orbit elektron yang terdekat dengan inti n =1
adalah : r1 = 12 (0.529 x 10 -10) meter
= 0.529 x 10 -10 meter 0,529 Å

41. Dik: n = 3
r1 = 0,53 Å
Dit: rn ...?
Penyelesaian: rn = n2 x r1
= 32 x 0,53
= 4,77 Å
Contoh Soal:

42. Elektron atom hidrogen berada pada orbit Bohr n = 2.
Jika k = 9× 109 Nm2/c2, dengan e = 1,6 × 10-19 C, me
= 9,1 × 10-31 kg, tentukan:
a. jari-jari orbit,
b. gaya elektrostatik yang bekerja pada elektron (Fc)
c. kelajuan elektron!
c.
a. rn = 0,53 . n2
= (0,53)(2)2
= 2,12 Å
b.

43. •Keberhasilan teori Bohr terletak pada kemampuannya untuk
meeramalkan garis-garis dalam spektrum atom hidrogen
•Salah satu penemuan adalah sekumpulan garis halus, terutama
jika atom-atom yang dieksitasikan diletakkan pada medan magnet
1.Struktur garis halus ini dijelaskan melalui modifikasi teori
Bohr tetapi teori ini tidak pernah berhasil memerikan
spektrum selain atom hydrogen
2. Belum mampu menjelaskan adanya stuktur halus(fine
structure) pada spectrum, yaitu 2 atau lebih garis yang sangat
berdekatan
3. Belum dapat menerangkan spektrum atom kompleks
4. Itensitas relatif dari tiap garis spektrum emisi.
5. Efek Zeeman, yaitu terpecahnya garis spektrum bila atom
berada dalam medan magnet.

44. 22
422
n
hn
me2πk
E  eV
n
13,6
E 2n 
Apabila elektron menyerap energi
foton dari luar cukup besar maka
elektron tersebut dapat tereksitasi
sampai ke lintasan dengan bilangan
kuantum utama n = ∞. Eksitasi
elektron ke n = ∞ disebut ionisasi
dan energi yang diserap disebut
energi ionisasi.
1 eV = 1,6 x 10 -19 J
Eksitasi elektron

45. Energi elektron pada keadaan dasar didalam atom
hidrogen adalah -13,6 eV. Energi elektron pada
orbit dengan bilangan kuantum n=4 adalah....
Dik: Eo = -13,6 eV
n = 4
Dit: En...?
Penyelesaian:
eV0,85
4
13,6
eV
n
13,6
E
2
2n




46. Beberapa energi yang dilepas atau diserap
elektron ketika berpindah dari tingkat nA ke
tingkat nB yaitu:
ΔE = EnB – EnA








  2
A
2
B n
1
n
1
-13,6ΔE

47. J-1,632x10
eV-10,2
-13,6
-13,6
18-
22
2
A
2
B
2
1
1
1
n
1
n
1





















ΔE
Tanda (-) menyatakan
pemancaran energi

48. Spektrum Atom Hidrogen
λ : Panjang gelombang spektrum (m)
R : Konstanta Rydberg (R= 1,097x107 m-1)
n : Bilangan kuantum utama (3,4,5,6,...)
Pada tahun 1886 John Jacob Balmer secara empiris
membuat perumusan tentang deret-deret yang sesuai
dengan panjang gelombang pada spektrum atom
hidrogen. Secara matematis dapat dirumuskan sbb:





 22
n n
1
2
1
R
λ
1
n= 3 λ3 = 6.560 Å
n= 4 λ4 = 4.862 Å
n= 5 λ5 = 4.341 Å
n= 6 λ6 = 4.102 Å

49. 







 2
t
2
r n
1
n
1
R
λ
1
Deret Lyman : nr = 1
Deret Balmer : nr = 2
Deret Pachen : nr = 3
Deret Bracket : nr = 4
Deret Pfund : nr = 5
nt : 2,3,4,...
nt : 3,4,5,...
nt : 4,5,6,...
nt : 5,6,7,...
nt : 6,7,8,...
Adapun yang ditemukan dalam inframerah
adalah Paschen,Bracket, dan Pfund. Secara
umum rumus deret dinyatakan sebagai:

50. Deret Lyman
Elektron pindah ke n =1
Spektrum yang dihasilkan
cahaya ultra violet
Deret Balmer
Elektron pindah ke n = 2
Spektrum yang dihasilkan
cahaya tampak
Deret Paschen
Elektron pindah
ke n =3
Spektrum yang
dihasilkan cahaya
infra merah 1
Deret Bracket
Elektron pindah
ke n =4
Spektrum yang
dihasilkan cahaya
infra merah 2
Deret Pfund : Elektron pindah ke n =5
Spektrum yang dihasilkan cahaya
infra merah 3
n = 2
n = 1
n = 3
n = 4
n = 5
n = 6
n = 7

51. Garis-Garis Spektrum Atom Hidrogen
a. Deret Lyman
Gambar 7.13
Loncatan elektron yang
menimbulkan spektrum
hidrogen
Deret Lyman merupakan spektrum gelombang elektromagnetik akibat
perpin dahan elektron dari lintasan dengan bilangan kuan tum lebih besar
daripada satu (n > 1) ke lintasan dengan bilangan kuantum satu (n = 1).
Saat elektron berpindah lintasan terpancar cahaya ultraviolet, sehingga deret
Lyman disebut juga deret ultraviolet.

52. b. Deret Balmer
Deret Balmer merupakan spektrum akibat perpindahan elektron dari
lintasan dengan bilangan kuantum lebih besar daripada dua (n > 2) ke
lintasan dengan bilangan kuantum dua (n = 2). terpancar spektrum cahaya tampak
pada n = 3, terpancar sinar merah (Hα),
pada n = 4, terpancar sinar biru (Hβ),
pada n = 5, terpancar sinar ungu (Hγ), dan
pada n = 6, terpancar sinar ultraungu (Hδ).

53. c. Deret Paschen
Perpindahan elektron dari lintasan dengan bilangan kuantum lebih besar
daripada tiga (n > 3) ke lintasan dengan bilangan kuantum tiga (n = 3).
Pada perpindahan itu, elektron memancarkan sinar inframerah, sehingga
deret Paschen disebut juga deret inframerah I
d. Deret Bracket
Perpin dahan elektron dari lintasan dengan bilangan kuantum lebih besar
daripada empat (n > 4) ke lintasan dengan bilangan kuantum empat (n =4).
Pada perpindahan itu terpancar sinar inframerah, sehingga deret Bracket
disebut juga deret inframerah II.

54. e. Deret Pfund
Pada perpindahan ini terpancar sinar inframerah, sehingga deret
Bracket disebut juga deret inframerah III.
C. Efek Zeeman
Dalam medan magnetik, energi keadaan suatu atom tidak hanya
bergantung pada bilangan kuantum n, tetapi juga bergantung
pada medan magnetik dalam ruang tempat atom tersebut berada.
Pada keadaan ini, energi keadaan pada tiap bilangan kuantum n
terbagi menjadi beberapa subkeadaan yang ditandai dengan
bilangan kuantum magnetik ml. Besarnya energi pada subkeadaan
tersebut bisa sedikit lebih besar atau sedikit lebih kecil dari pada
keadaan atom tanpa pengaruh medan magnet. Perhatikan
Gambar 7.14!

55. Gambar 7.14
Spektrum energi atom pada
bilangan kuantum n = 2, (a) tanpa
pengaruh medan magnetik dan
(b) dalam pengaruh medan
magnerik
Pengaruh medan magnetik itu menyebabkan "terpecahnya"
garis spektrum individual menjadi garis-garis terpisah dengan
jarak antara garis bergantung dari besar medan itu.
Terpecahnya garis spektrum oleh medan magnetik disebut
efek Zeeman; nama ini diambil dari nama seorang fisikawan
Belanda Zeeman yang mengamati efek itu pada tahun 1896.

56. Jawab :
= 1,097.107 ( 1 - 1/~ )
= 1,097.107 ( 1) = 1,097.107
l  9,12.10-8 m
Jika konstanta Rydberg = 1,097.107 m-1, hitunglah panjang
gelombang terpendek dan terpanjang dari deret Lyman atom
hidrogen.
Dik: n1 = 1 ; R = 1,097.107 m-1
Dit : panjang gelombang terpendek
dan terpanjang.








 2
2
2
1 n
1
n
1
R
λ
1








 2
2
2
1 n
1
n
1
R
λ
1
= 1,097.107 ( 1 - 1/22 )
= 1,097.107(3/4) =8,2275.106
l  1,215.10-7 m
Untuk panjang gelombang
terpanjang n2 =2
Untuk panjang gelombang
terpendek n1 = ~

57. Suatu bilangan yang menunjukkan orbit elektron mengelilingi inti
pada kulit atau tingkat energi tertentu disebut bilangan
kuantum (quantum number).
Orbit elektron mengelilingi lingkaran berkaitan dengan bilangan
bulat panjang gelombang, diberikan oleh:
mv
h
λ 
r2π
mv
nh
nλ 
Bilangan
Kuantum
n : Bilangan Kuantum
λ : Panjang gelombang de Broglie
r : Jari-jari orbit
Panjang gelombang dikaitkan dengan momentum

58. En = energi total elektron (eV)
Z = nomor atom
n = bilangan kuantum utama
eV
n
Z13,6
E 2
2
n 

59. Tentukanlah energi total elektron jika diketahui
nomor atom He (2) berada pada kulit k!
eV54,4-
eV
1
4.13,6
eV
1
2.13,6
eV
n
Z13,6
E
2
2
2
2
n




Dit: En...? Diketahui:
n: kulit k= 1
Z: 2

60. Bilangan kuantum orbital menyatakan besar momentum
anguler(sudut) orbital elektron. Besar momentum sudut
menurut teori mekanika kuantum dinyatakan dengan
persamaan:
l = 0, 1, 2,..., (n–
1)
1)l(l L
34
1,054x10
2π
h 

Ket:
L: momentum Sudut (Js)
l : bilangan kuantum orbital

61. Lambang yang dipakai berasal dari klasifikasi empiris spektrum,
yaitu deret sharp (tajam), principal (utama), diffuse (kabur), dan
fundamental (pokok), yang terjadi sebelum teori atom
dikembangkan.

62. Dik: l = 4
h= 1,054x10-34
Dit: L....?
Penyelesaian:
Tentukanlah besar momentum sudut, jika
diketahui l = 4!
34
34
10x4,71
1,054x10x20
2π
h
x1)4(4





 1)l(lL
Contoh:

63. ml = 0, ±1, ±2, ±3, ....±l
Elektron dalam suatu atom dengan momentum sudut
tertentu dapat berinteraksi dengan medan magnetik luar.
Bila arah medan magnetik luar adalah sejajar dengan sumbu
z, maka nilai L dalam arah z memenuhi persamaan:
lmLZ LZ: Momentum sudut pada arah
Ml : bilangan kuantum magnetik

67. Aturan
Aufbau
1.
Aturan
Hund
2.

68. Menurut Aufbau, konfigurasi elektron dimulai dari
subkulit yg memiliki tingkat energi terendah dan diikuti
dgn subkulit yg memiliki tingkat energi lebih rendah.
2s
5f
2p
4f
1s
3d 4d 5d 6d
3p 4p 5p 6p 7p
8s3s 4s 5s 6s 7s

69. Aturan Hund, yaitu dalam suatu subtingkatan energi
tertentu, tiap orbital dihuni oleh 1 elektron terlebih
dahulu sebelum ada orbital yg memiliki sepasang
elektron. Elektron-elektron tunggal dlm orbital itu
mempunyai spin searah (paralel).
Subkulit s p d f
..
.
l 0 1 2 3 ...
ml
(2l + 1)
1 3 5 7 ...
Jumlah elektron= 2 x
ml
2 6 10 14 ...
d10

70. n: Bilangan kuantum utama
(nomor kulit)
l : Bilangan kuantum orbital
(nomor subkulit)
m : Bilangan kuantum
magnetik (nomor orbital)
s : Bilangan Kuantum spin

71. Tentukan panjang gelombang terpanjang dan terpendek
deret Balmer atomR = 1,097× 107 m-1!
Dik: R= 1,097x107
n= Panjang gelombang terpanjang terjadi jika elektro
mengalami transisi dari kulit n = 3 ke n = 2.
Dit: λ...?






 22
32
11
R
λ
1
nm656λ
m656x10λ
5
1,097x10
λ
1
9-
7
36


 




Jawab:

72. terdiri dari
garis terang
pada latar
belakang gelap

73. Zat yang beradiasi memancarkan spektrum emisi,
zat tersebut merupakan zat yang baik untuk
mengabsorbsi spektrumnya.