1. PERKEMBANGAN TEORI
ATOM
OLEH :
-vicky amelia corinna
-maria ventcentcia
SMA NEGERI 4 jakarta

2. IDENTITAS MATERI PEMBELAJARAN
Standar Kompetensi :
Menganalisis berbagai besaran fisis pada gejala kuantum dan batas-batas
berlakunya relativitas Einstein dalam paradigma fisika modern
Kompetensi Dasar :
Mendeskripsikan perkembangan teori atom
Indikator Pembelajaran :
• Mendeskripsikan karakteristik teori atom Tomson, Rutherford, Niels Bohr,
dan Mekanika Kuantum
• Menghitung perubahan energi elektron yang mengalami eksitasi
• Menghitung panjang gelombang terbesar dan terkecil pada deret Lyman,
Balmer, dan Paschen pada spektrum atom Hidrogen.
Tujuan Pembelajaran :
• Siswa mampu menjelaskan teori atom Thomson
• Siswa mampu menjelaskan teori atom Rutherford
• Siswa mampu menjelaskan teori atom Niels Bohr
• Siswa mampu menjelaskan teori atom Mekanika Kuantum
• Siswa mampu menentukan perubahan energi yang dialami elektron saat
bertransisi (berpindah orbit)
• Siswa mampu menjelaskan terjadinya deret Lyman, Balmer, dan Paschen
pada atom Hidrogen
• Siswa mampu menjelaskan empat bilangan kuantum pada teori atom
Mekanika Kuantum

3. TEORI ATOM THOMPSON
Atom terdiri atas muatan positif dan
muatan negatif yang tersebar merata
di seluruh bagian atom (Plum
Pudding Atomic Model)

4. MODEL ATOM RUTHERFORD
1. Sebagian besar dari atom berupa ruang
kosong
2. Massa atom berpusat di inti
3. Elektron yang bermuatan negatif
mengelilingi inti atom bermuatan positif
karena gaya listrik antara keduanya
4. Rutherford membayangkan model tata
surya sebagai gambaran orbit elektron
dalam mengelilingi inti

5. LINTASAN ELEKTRON DALAM MODEL
ATOM RUTHERFORD
Gaya listrik berlaku
sebagai gaya sentripetal,
sehingga elektron
mendapat percepatan
sentripetal.
Menurut teori Maxwell,
partikel yang dipercepat
akan mengeluarkan
energi.
ELEKTRON Elektron akan
mengalami penurunan
energi karena
INTI ATOM percepatan sehingga
lama-kelamaan akan
habis dan menyatu
dengan inti atom.

6. MODEL ATOM BOHR
1. Lintasan/Orbit Stasioner elektron, dimana
elektron berputar tanpa membebaskan
energi
2. Energi elektron terkuantitasi :
− 13,6
En = 2
eV
n
3. Momentum sudut elektron terkuantitasi
4. Dimungkinkan elektron bertransisi dari orbit
luar ke dalam atau sebaliknya.

7. LINTASAN / ORBIT ELEKTRON
DALAM TEORI BOHR
Energi elektron terkuantitasi
sebesar :
−13,6
2
eV
n
E1 = -13,6 eV
E2 = -3,40 eV
E3 = -1,51 eV
KULIT K Semakin keluar orbit elektron
Energinya semakin tinggi
KULIT L
KULIT M

8. TRANSISI ELEKTRON DARI
KULIT LUAR KE DALAM
PEMANCARAN ENERGI
DALAM BENTUK
CAHAYA
KULIT K
KULIT L
KULIT M

9. TRANSISI ELEKTRON DARI
KULIT DALAM KE LUAR
PENYERAPAN ENERGI
CAHAYA
KULIT K
KULIT L
KULIT M

10. DERET ATOM
HIDROGEN
• Ketika elektron berpindah dari lintasan
luar ke lintasan lebih dalam terjadi
pelepasan energi dalam bentuk cahaya
• Spektrum cahaya yang dipancarkan
bergantung dari selisih energi antara asal
orbit dengan energi orbit tujuan
• Cahaya yang dipancarkan elektron dapat
difoto dan dihasilkan deret atom hidrogen

11. DERET LYMAN
n=4
Spektrum
n=3
Yang dihasilkan
n=2
n=1
Disebut Deret Lyman
Warna hijau, biru, dan merah diatas
hanya model, bukan warna
sebenarnya saat dihasilkan deret
Lyman

12. BEBERAPA NAMA DERET ATOM HIDROGEN
n=~
Deret Balmer n=7
(tujuan n = 2) n=6
n=5
n=4
n=3
n=2
n=1
Deret Pfund
(tujuan n = 5)
Deret Paschen
(tujuan n = 3)
Deret Lyman
(tujuan n = 1)
Deret Bracket
(tujuan n = 4)

13. KELEMAHAN MODEL ATOM BOHR
1. Tidak mampu menjelaskan spektrum atom
berelektron banyak (hanya cocok untuk
monoatomik hidrogen)
2. Tidak mampu menjelaskan efek Zeeman,
yakni terpecahnya spektrum atom hidrogen
saat dipengaruhi medan magnet
3. Melanggar ketidakpastian Heisenberg

14. MODEL ATOM
MEKANIKA KUANTUM
Dalam model Bohr, hanya diperlukan satu identitas saja untuk
menggambarkan bagaimana elektron mengitari inti atom.
Identitas itu adalah nomor kulit ‘n’, yang menunjukkan:
- orbit elektron (kulit K, L, M, N, …)
- Energi total (En = -13,6/n2 eV)
- Momentum sudut elektron (L = nh/2π)
- Jari-jari orbit (rn = n2 x 0,528 Ao)
MODEL ATOM BOHR ELEKTRON TUNGGAL
MODEL ATOM
MEKANIKA KUANTUM ELEKTRON MAJEMUK

15. EMPAT BILANGAN KUANTUM UNTUK MEMERIKAN
ORBIT ELEKTRON MENURUT TEORI ATOM
MEKANIKA KUANTUM
1. BIL KUANTUM UTAMA ( n )
2. BIL KUANTUM ORBITAL ( ℓ)
3. BIL KUANTUM MAGNETIK ( m ℓ)
4. BIL KUANTUM SPIN ( m s )
EXIT

16. BILANGAN KUANTUM UTAMA
(n)
* Menunjukkan nomor orbit, sama halnya
dengan model atom Bohr.
* Perbedaannya :
M Bohr ⇒ En = -13,6/n2 eV
M Mek Kuantum ⇒ En = -13,6 Zef/n2 eV,
dengan Z : nomor atom efektif
* Model atom mekanika kuantum
membatasi bil kuantum n sebagai daerah
kebolehjadian keberadaan elektron.

17. BILANGAN KUANTUM ORBITAL (ℓ)
• Menunjukkan besarnya momentum sudut elektron :
L = ( + 1)
• Nilai ℓ yang mungkin : 0, 1, 2, …, (n – 1)
• ℓ = 0 (subkulit s), ℓ = 1 (subkulit p), ℓ = 2 (subkulit
d), dan seterusnya
• Dalam mekanika kuantum, bentuk orbit elektron
adalah ellips, dengan inti atom berada di salah satu
titik fokus elips. Bentuk orbit berupa lingkaran
adalah keadaan khusus dari bentuk umum ellips.

18. Untuk n = 4, bilangan ℓ yang diperkenankan adalah ℓ = 0, 1, 2, 3.
Bagaimana bentuk orbit elektron untuk masing-masing sub kulit ?
ℓ = 3
ℓ = 2
ℓ = 1
ℓ = 0
BACK

19. BILANGAN KUANTUM
MAGNETIK (mℓ)
• Momentum sudut adalah besaran
vektor sehingga memiliki arah
• Arah momentum sudut ditentukan
oleh bilangan kuantum magnetik
• Nilai mℓ yang mungkin : -ℓ,..., 0 ,.., +ℓ
• Contoh: untuk ℓ = 3 (subkulit f) nilai
mℓ yang diperkenankan adalah -3, -2,
-1, 0, +1, +2, +3

20. Arah momentum sudut dari gerak elektron
Ditentukan dengan aturan putaran sekrup sebagai berikut:
Arah L
Arah L

21. Untuk ℓ = 1, bagaimana arah momentum
sudut yang mungkin?
Sumbu Z
Lz = ħ mℓ = 1 ⇒ L = √2 ħ
Lz = 0 mℓ = 0 ⇒ L = √2 ħ
Lz = -ħ
mℓ = -1 ⇒ L = √2 ħ
Besar momentum sudut untuk masing-masing arah adalah sama
Komponen L pada arah sumbu z adalah Lz = mℓ ħ
BACK

22. BILANGAN KUANTUM SPIN (ms)
• Selain berputar mengelilingi inti atom,
elektron juga berputar pada porosnya
(rotasi elektron)
• Bilangan yang menunjukkan arah rotasi
elektron disebut bilangan kuantum spin
• Dua kemungkinan arah rotasi elektron,
yaitu spin ke atas (ms = +½) dan spin ke
bawah (ms = -½)

23. Besarnya momentum sudut akibat rotasi
elektron (momentum sudut spin)
 Besarnya momentum sudut spin dari sebuah
elektron:
S = ( ms (ms + 1)
 Momentum sudut spin juga terkuantitasi
 Komponen momentum sudut spin pada arah
sumbu z juga hanya memiliki dua
kemungkinan nilai, yakni : Sz = +½ħ dan Sz =
-½ħ

24. MOMENTUM SPIN AKIBAT ROTASI
ELEKTRON ADALAH TERKUANTITASI
Sumbu Z
Sz = +½ ms = +½
Arah rotasi masuk bidang
Sz = -½
ms = -½
Arah rotasi keluar bidang
BACK

25. EVALUASI
1. Sebagian besar atom adalah ruang kosong dengan massa
atom terpusat di intinya. Elektron bergerak mengitari inti
seperti planet-planet mengelilingi matahari. Ini adalah
gambaran keadaan atom menurut teori....
a. John Dalton
b. JJ. Thompson
BENAR
SALAH
c. Niels Bohr
d. Rutherford
e. mekanika kuantum

26. 2. Bilangan kuantum yang menunjukkan besarnya momentum
sudut elektron dalam teori atom mekanika kuantum
disebut....
a. bilangan kuantum utama
b. bilangan kuantum magnetik
BENAR
SALAH
c. bilangan kuantum spin
d. bilangan kuantum orbital
e. bilangan kuantum azimuth

27. 3. Teori atom Rutherford dan Bohr berbeda dalam menjelaskan....
a. distribusi massa atom
b. terjadinya efek Zeeman
c. kestabilan atom
d. jenis muatan inti atom
SALAH
BENAR
e. konfigurasi atom berelektron banyak

28. PENGETAHUAN MANUSIA TENTANG ATOM DIDAPAT DALAM KURUN
WAKTU YANG PANJANG, TERUS MENERUS, YANG KEMUDIAN
MELENGKAPI YANG SEBELUMNYA