SlideShare a Scribd company logo
1 of 12
Download to read offline
ATOM BERELEKRON MODUL 5
BANYAK
PENDAHULUAN
Dalam modul ini anda akan mempelajari atom berelektron banyak, spin elektron
dan larangan pauli, keadaan elektron dalam atom berelektron banyak, sifat-sifat
unsur, momentum sudut total, kopling LS, kopling JJ, spektrum satu elektron,
spektrum dua elektron, dan spektrum sinar X. Setelah mempelajari modul ini anda
diharapkan memiliki kemampuan untuk dapat:
1. Menjelaskan spin elektron dan larangan pauli
2. Menjelaskan jenis-jenis reaksi inti
3. Menjelaskan keadaan elektron dalam atom berelektron banyak
4. Menjelaskan sifat-sifat unsur
5. Menjelaskan momentum sudut total
6. Menjelaskan kopling LS
7. menjelaskan kopling JJ
8. menjelaskan spektrum satu elektron
9. Menjelaskan spektrum dua elektron
10. Menjelaskan spektrum sinar X
anda lebih berhasil mempelajari modul ini ikuti petunjuk belajar berikut ini:
1. Baca dan pahami konsep dasar materi ini, lalu kaitkan dengan kehidupan
nyata.
2. Tulis peta konsep tentang materi tersebut, lalu coba jelaskan dengan kata-
kata sendiri.
3. Kerjakan soal-soal latihan dengan tuntas.
4. Jika ada soal yang belum bisa dikerjakan, coba perhatikan rumus dasar
tentang materi tersebut.
5. Mantapkan pemahaman anda, dengan cara berdiskusi dengan teman
sejawat.
Kegiatan Belajar 8
ATOM BERELEKTRON BANYAK
7.1 Pendahuluan
Mekanika kuantum dapat menerangkan sifat tertentu atom hydrogen (1H1
),
tetapi tidak bisa menjelaskan atau menyusun suatu model untuk atom
berelektron banyak. Kesulitan tersebut terletak pada perumusan
matematik, misalnya atom helium z = 2, hal ini berarti kita harus memasok
2 elektron. Ketika electron pertama kita masukkan, tingkat energinya
berada atau mencapai tingkat dasar. Hasil ini sesuai dengan tingkat-tingkat
energi pada atom hidrogen yang sudah kita pelajari. Tetapi ketika kita
memasukkan electron kedua, selain merasakan tarikan dari inti atom
dengan z = 2, ia juga mengalami tolakan elektrik dari electron pertama.
Sedangkan ē pertama mengalami tolakan akibat masuknya ē kedua, hal ini
mengubah tingkat energi electron pertama. Pemecahan persamaan yang
bersangkutan guna memperoleh tingkat enegi, suatu atom dengan dua atau
lebih electron merupakan suatu hal yang tidak mungkin tercapai.
Jika suatu atom dengan z lebih dari satu electron, kecenderungan
menempati tingkat energi terendah yang paling mungkin. Ini berarti semua
electron akan menempati tingkat 1s. Perlu diketahui bahwa unsur gas
mulia cenderung tidak reaktif dan hampir semua keadaan tidak dapat
membentuk senyawa kimia.
7.2 Spin Elektron dan Larangan Pauli
Teori atom hydrogen tidak dapat memberikan atom yang berelektron
banyak secara lengkap tanpa memasukkan spin electron dan prinsip
ekslusi yang berpautan dengannya.
Menurut pandangan Goudsmit dan Uhlenbeck tentang gambaran klasik
dari ē sebagai bola yang berpusing pada sumbunya, pusingan ini berkaitan
dengan momentum sudut dan arena electron bermuatan negatif, ē
bermomen magnertik (μs) yang arahnya berlawanan dengan momentum
sudut (Ls).
Supaya ē memiki momentum sudut yang berpautan dengan spin electron,
benda sekecil itu harus berpusing dengan kecepatan ekuatorial
(katulistiwa) yang besarnya beberapa kali kecepatan cahaya. Ide ini tidak
bersesuaian dengan kehidupan sehari-hari karena tidak sesuai dengan
konsep klasik.
Pada tahun 1929 sifat pokok spin ē dikokohkan oleh pengembangan
mekanika kuantum Paul Dirac, dari persamaan energi non relativistic.
E = V
m
P

2
2
Dan energi relativistik
E =  2
1
2242
0 Vcpcm 
Dari persamaan di atas Paul Dirac mendapatkan sebuah partikel yang
mempunyai massa dan muatan seperti electron, harus memiliki momentum
sudut intrinsic dan momen magnetic.
Bilangan kuantum s digunakan untuk memerikan momentum sudut spin ē.
Harga s yang diperbolehkan ialah s = +
2
1
, besarnya sudut spin ē adalah:
S =  1ss ћ
S = 
2
3
(momentum sudut spin)
L =  1 ћ (momentum sudut ē)
Dengan memasukkan spin ē dengan prinsip pauli, maka dua ē dalam
sebuah atom tidak boleh memiliki himpunan bilangan kuantum (n,  , m ,
sm ) yang sama. Asas Larangan Pauli merupakan aturan paling penting
yang mengatur struktur atom.
Berikut ini akan digambarkan bagaimana asas pauli bekerja dalam suatu
atom yang memiliki ē banyak, misal z = 3 ilustrasi struktur atomnya
sebagai berikut: karena ē pertama akan memliki himpunan bilangan
kuantum (n,  , m , sm ) = (1,0,0,+
2
1
) dan (1,0,0, -
2
1
), ē ketiga tidak
boleh memiliki himpunan bilangan kuantum yang sama seperti kedua ē
pertama, akibatnya ia tidak boleh menempati tingkat n = 1. oleh karena itu
ē ketiga harus pergi ke tingkat n = 2 (2s atau 2p), dengan bilangan
kuantum (n,  , m , sm ) = (1,0,0,+
2
1
) atau (1,0,0,-
2
1
). Untuk z = 5 (n,
 , m , sm ) = (2,1,0,+
2
1
) atau (2,1,0,-
2
1
) atau (2,1,1,+
2
1
) atau (2,1,1,-
2
1
) atau (2,1,-1,+
2
1
) atau (2,1,-1,-
2
1
), karena z = 5 maka n = 2,  = 0,1
m =  1,0. Dengan z = 5 (Boron) ē tidak dapat lagi menempati keadaan
2s, tetapi menempati sub tingkat 2p. oleh karena itu dapat kita perkirakan
bahwa sifat Boron dengan tambahan 1 ē 2p akan berbeda dari sifat Litium
yang hanya memiliki ē 2s.
Proses menggunakan habis semua bilangan kuantum yang mungkin bagi
satu tingkat, dan kemudian menempatkan ē pada tingkat berikutnya. Hal
inilah yang menyebabkan berbedanya berbagai sifat kimia dan fisika.
7.3 Keadaan Elektron dalam Atom Berelektron Banyak
Berikut ini akan diberikan tingkat-tingkat energi dalam atom ē banyak,
seiring dengan penambahan nomor atom tersebut.
6p
5d
6s
5s
4p
3d
4s
3p
3s
2p energi
2s
1s
gambar 7.1. Sub kulit atom dalam urutan pertambahan energi dan tidak
di dasarkan pada suatu skala tertentu.
Tingkat 1s memiliki tingkat energi terendah. Enegi tingkat 2s selalu selalu
sedikit lebih rendah dari pada 2p (struktur halus antara 2s dan 2p sangat
kecil, sehingga tidak dapat diperlihatkan pada slaka diagram ini). Elektron
2s merasakan daya tarik yang lebih besar dari inti atom di bandingkan
dengan tarikan yang dirasakan oleh ē 2p, karena itu ē 2s terikat lebih kuat
pada atom, sehingga energinya lebih rendah.
Semua nilai tingkat n dan  tertentu, misal (2s atau 3d) dikenal sebagai
sub kulit. Jumlah ē yang dapat ditempatkan pada setiap sub kulit adalah
2(2 +1). Faktor (2  +1) berasal dari nilai m yang berbeda untuk setiap
 , factor 2 datang dari kedua nulai m yang berbeda untuk sm = +
2
1
.
Kulit atomik atau sub kulit atomik yang berisi penuh jatah elektronnya
disebut tertutup. Sebuah sub kulit s ( =0) yang tertutup mengandung 2 ē,
sub kulit p ( =1) tertutup mempunyai 6 ē, d ( =0) mempunyai 10 ē dan
seterusnya.
Momentum sudut orbital total dan spin total dalam sub kulit tertutup
adalah nol. ē dalam kulit tertutup semuanya terikat kuat karena muatan inti
yang positif lebih besar dari pada muatan negative ē perisai (terhalang)
yang di dalam. Sehingga atom ini tidak menarik ē lain dan electron-
elektronnya tidak mudah terlepas, atom semacam itu bersifat kimiawi
pasif, seperti pada gas mulia.
s d
f d p
f d p s
d p s
energi d p s
p s
p s
s s
n = 1 2 3 4 5 6 7
gambar 7.2 Urutan keadaan kuantum dalam atom.
7.4 Sifat-Sifat Unsur
Struktur atom atau konfigurasi dari suatu atom membantu kita untuk memahami
sifat-sifat fisika dan kimia bebagai unsur.
1. Sub-kulit yang terisi penuh merupakan konfigurasi paling mantap.
2. Sub-kulit yang terisi penuh tidak memberi saham pada sifat fisika dan
kimia.
Sifat fisika dari berbagai unsur berdasarkan teori atom.
1. Jari-jari atom
Jari-jari sebuah atom bukan suatu besaran yang tertentukan secara pasti,
hal ini karena ukuran sebuah atom oleh rapat probabilitas ē. Jari-jari atom
tidak dapat diukur melalui peercobaan. Pengukurannya dilakukan dengan
mengukur jarak antara atom dalam sebuah kristal yang mengandung unsur
itu.
2. Energi ionisasi
Energi minimum yang diperlukan untuk membebaskan sebuah electron
dari atomnya. Misal atom Hidrogen (E = 13,6 eV) Helium E = 24,6 eV
untuk ē pertama dan E = 54,4 eV untuk ē kedua.
3. Resistivitas elektrik ()
 = 1,7 .10-6
Ω Cm resistivitas paling kecil bagi tembaga.
 = 2 . 1017
Ω Cm resistivitas bagi belerang.
Dari sudut pandang atom, arus bergantung pada aliran ē yang relative
lemah ikatannya yang mudah dibebaskan dari atomnya dengan
mengenakan beda potensial.
4. Suseptibilitas (X)
Bila suatu bahan ditempatkan dalam suatu medan magnet dengan
intensitas B , maka bahannya termagnetisasi yang besarnya sebanding
dengan B.
Suatu bahan yang tadinya tidak termagnetisasi, jika diberi magnet B,
maka bahan tersebut bersifat magnet, bahan ini disebut paramagnetik (X >
0) dan apabila suatu untai listrik dikenakan suatu medan magnet, maka
akan mengalir arus imbas dalam untai tersebut. Arus imbas ini
menimbulkan medan magnet yang cendrung melawan medan yang
dikenakan. Untai elektrik adalah ē yang mengorbit dan arus imbas sedikit
penambahan atau pengurangan laju ē dalam orbitnya, ini yang
menghasilkan medan B . Bahan dengan arah melawan medan B yang
dikenakan, maka (X < 0) disebut diamagnetic. Sedangkan fotomagnetik
tidak bergantung pada medan magnet B luar, sehingga X tidak
terdefinisikan.
7.5 Momentum Sudut Total ( J )
Elektron dalam sebuah atom selalu memiliki:
 Momentum sudut orbital L tertentu
 Momentum sudut spin S tertentu
Kedua momentum sudut ini memberi sumbangan pada momentum sudut
total J dari atom tersebut. Setiap momentum sudut total J harus
terkuantisasi yang besarnya:
J =  1JJ ћ (momentum sudut atomik total)
Dan besarnya momentum sudut dalam komponen z adalah:
Jz = Mj ћ (komponen dari momentum sudut atomik
total)
dengan Mj merupakan bilangan kuantum yang mengatur J dan Jz.
Momentum sudut tetap diberikan oleh elektron tunggal. Atom unsur group
I dalam tabel periodik, seperti Hidrogen (H), Litium (Li), Natrium (Na).
Besar momentum sudut orbital untuk sebuah elektron atomik sangat
ditentukan oleh bilangan kuantum orbital  .
L =  1 ћ
Lz = m ћ
Demikian pula halnya dengan momentum sudut spin.
S =  1ss ћ
Sz = sm ћ
Karena L dan S merupakan vector, keduanya harus dijumlahkan secara
vector, sehingga menghasilkan momentum sudut total J dari suatu atomik.
SLJ 
biasanya digunakan lambing j dab mj untuk bilangan kuantum yang
memberikan J dan Jz untuk electron tunggal, sehingga:
J =  1jj ћ
Jz = mj ћ
Mo M = X B
Sehingga:
Jz = Lz ± Sz
mj = m ± sm .
Momentum sudut L dan S berinteraksi secara magnetis seperti yang kita
lihat dalam pasal 7.2, dan sebagai hasil timbul torka terhadap masing-
masing. Jika tidak terdapat medan magnetic eksternal, momentum sudut
total J kekal baik arah maupun besarnya, dan efek torka internal hanya
menimbulkan prosesi dari L dan S di sekitar arah resultannya J. Namun
jika terdapat medan magnetic eksternal B, maka J berpresesi di sekitar
arah B, sedangkan L dfan S meneruskan berpresesi di sekitar J.
7.6 Kopling LS
Pola yang biasa untuk semua atom, kecuali atom yang sangat berat ialah,
bahwa momentum sudut orbital Ldari berbagai electron terkopel bersama
secara listrik menjadi resultan tunggal, dan momentum sudut spin Si
terkopel bersama menjadi
resultan tunggal lainnnya S secara bebas. Kita akan memeriksa penyebab
kelakuan ini kemudian dalam pasal berikut. Momentum L dan S
berinteraksi magnetis melalui efek spin untuk membentuk momentum
sudut total J.
Bila momentum sudut total J terbentuk oleh lebih dari satu electron
yang menyumbang momentum sudut orbital dan spin. J merupakan tetap
jumlah vector dari momentum individual. Skema ini disebut kopling LLS
(sambatm LS) yang dapat diringkas sebagai berikut:
iLL 
iSS 
SLJ 
momentum sudut L dan S berinteraksi magnetic melalui efek spin orbit
untuk membentuk momentum sudut total J .
Skema LS ditentukan oleh kuat relative gaya listrik yang mengkopel
momentum sudut orbital individual menjadi suatu resultan L dan
momentum sudut spin individual menjadi suatu resultan S. Kopling antara
berbagai L, biasanya sedemikian sehingga konfigurasi energi terendah
adalah konfigurasi dengan L maksimum. Efek ini mudah dimengerti jika
kita membayangkan terdapat dua electron dalam orbit Bhor yang sama.
Karena electron saling tolak menolak secara listrik, electron cenderung
untuk berputar mengelilingi inti dengan arah yang sama sehingga
memaksimumkan L.
7.7 Kopling JJ
Gaya listrik yang terkopel dalam Li menjadi vector tunggal L dan Si
menjadi vector S , ini lebih kuat dari gaya spin orbit magnetic yang
mengkopel L dan S membentuk J dalam atom ringan. Gaya listrik yang
mengkopel Li menjadi L mendominasi, walaupun terdapat medan magnet
eksternal yang agak besar. Dalam kasus ini presesi J dalam mengelilingi
B lebih lambat dari pada presesi L dan S yang mengelilingi J .
Namun, dalam atom berat muatan inti cukup besar untuk menghasilkan
interaksi spin-orbit yang orde besarnya sama dengan interaksi listrik antara
Li dan Si, dan skema kopling LLS mulai tidak berlaku. Ketakberlakuan
serupa juga terjadi dalam medan magnetic eksternal kuat (> 1T), yang
menimbulkan efek Paschen-Back dalam spectrum atomic.
Dalam batas kegagalan kopling L S , momentum sudut total Ji dari
electron masing-masing dapat dijumlahkan langsung membentuk
momentum sudut J dari keseluruhan atom itu, situasi ini dikenal sebagai
kopling j-j (sambatan j-j) karena masing-masing Ji diperikan dengan
bilangan kuantum j. maka:
SiLiJi 
JiJ 
7.8 Spektrum Satu Elektron
Faktor-faktor tambahan ini memecah keadaan energi tertentu menjadi sub-
keadaan garis spectral. Kaidah seleksi untuk transisi yang diizinkan di sini
ialah Δl = ±1.
Efek yang kedua ini jelas terlihat untuk keadaan dengan n dan I kecil, dan
pertama kaliu di temukan dalam tahun 1947 dalam “pergeseran Lamb”
dari keadaan 22
S ½. Berbagai pemisdahan yang memecahkan garis
spectral Hot
(n = 3 n) menjadi tujuh komponen yang berjarak berdekatan.
Jadi dalam aproksimasi (hampiran) pertama kita harapkan, tingkat energi
natrium akan sama dengan tingkat energi hydrogen, kecuali tingkat yang
terendah yang bersesuaian dengan n = 3 alih-alih n = 1 karena prinsip
ekslusi.
7.9 Spektrum Dua Elektron
Elektron tunggal merupakan penyebab timbulnya tingkat energi dari
keduanya, hidrogen dan natrium. Namun terdapat dua electron 1s dalam keadaan
dasar helium dan sangat menarik untuk membahas efek kopling LS dalam sifat
dan kelakuan atom helium. Untuk melakukan hal itu, mula-mula kita perhatikan
kaidah seleksi untuk transisi terizinkan di bawah kopling LS:
ΔL = 0, ±1
ΔJ = 0, ±1 (kaidah seleksi LS)
ΔS = 0
Bila hanya satu electron yang terkait, ΔL = 0 dilarang dan ΔL = ± I
merupakan satu-satunya kemungkinan. Selanjutnya, J harus berubah jika
keadaan awal memiliki J, sehingga J = 0 ± J = 0 terlarang.
7.10 Spektrum Sinar X
Sewaktu mempelajari pemijaran gas bertekanan rendah W.C. Roentgen
pada tahun 1895 melihat terjadinya fluoresensi atau pendaran pada kertas
yang dilapisi bahan pendar barium platino cyanida yang di tempatkan
menghadap tabung gas pijar, meskipun permukaan kertas yang menghadap
tabung adalah yang tidak berlapiskan bahan pendar, dan bahkan pada jarak
sejauh 2 meter. Lebih lanjut Roentgen berkesimpulan bahwa: radiasi yang
menghasilkan pendaran itu berasal dari bagian tabung yang ditumbuk sinar
katoda.
Beberapa kesimpulan hasil penelitian Roentgen tentang radiasi sinar
Roentgen atau sinar X adalah sebagai berikut:
 Hampir semua bahan dapat ditembus sinar X. Sinar itu dapat
menembus balok kayu setebal 3 cm, tetapi menjadi cukup lemah
setelah menembus alumunium setebal 1,5 cm. dengan
menempatkan tangan di antara tabung sinar X dan tabir berlapiskan
bahan pendar, akan terlihat bayangan tulang tangan di tabir
flouresensi itu.
 Sinar X dapat menghitamkan kertas potret.
 Sinar X tidak dapat dikumpulkan oleh lensa.
 Sinar X ini didapatkan menjalar menurut garis lurus walaupun
melalui medan listrik dan magnetik, tetap dapat menembus bahan
dengan mudah, menyebabkan bahan fosforesen berkilau dan terjadi
perubahan flat fotografik.
 Sinar x dapat menetralkan muatan pada benda bermuatan listrik
positif maupun negative. Ini berarti sinar X dapat menghasilkan
muatan listrik sewaktu melintasi medium.
 Sinar X terjadi apabila sinar katode membentur bahan padat
terutama logam.
Spektrum sinar X yang malar merupakan hasil dari kebalikan efek foto
listrik, dengan energi kinetik electron tertransformasi menjadi foton
berenergi hv. Spektrum diskritnya, dipihak lain penyebabnya adalah
transisi elektronik dalam atom yang telah diganggu oleh electron yang
datang.
Jika electron berenergi tinggi menumbuk atom dan melepaskan sebuah
elektron kulit K (electron K juga dapat dinaikkan kekeadaan kuantum
yang lebih atas yang tak terisi, tetapi perbedaan energi yang diperlukan
untuk hal itu dan perbedaan energi untuk melepaskan elektron tidak
penting, hanya 0,2 persen untuk natrium dan lebih kecil lagi untuk atom
yang lebih berat).
Kita mudah mendapatkan hubungan aproksimasi antara frekuensi garis
sinar X Kα dari suatu unsure dan nomor atomiknya Z. Foton K (x
dipancarkan jika electron L (n = 2) melakukan transisi ke keadaan K yang
kosong (n = 1). Untuk mendapatkan frekuensi foton Kα dengan
mengambil ni = 2 dan nf = 1, dan mengganti e4
dengan (Z – 1)2
e4
,
sehingga:
 
4
)1(3
2
1
1
1
4
)1(11
8
1 2
22
2
2232
42





















ZcRZcR
nnh
eZm
v
ifo
dengan R = 32
4
8 ch
me

= 1,097 x 107
m-1
menyatakan konstanta Rydberg.
Energi foton sinar X Kα diberikan dalam elektron-volt bergantung dari (Z
- 1), menurut rumus E (Kα) = 10.2 eV x (Z – 1)2
.
Dalam tahun 1913 – 1914 Fisikawan Inggris yang masih muda H.G.
Moseley membenarkan persamaan di atas dengan mengukur frekuensi Kα
untuk banyak sekali unsur dengan memakai metode difraksi.
Spectrum sinar X yang malar, merupakan hasil dari kbalikan efek foto
listrik, dengan energi kinetic electron transformasi menjadi foton berenergi
hv. Spectrum diskritnya, dipihak lain penyebabnya ialah transisi elektronik
dalam atom yang telah diganggu oleh electron yang dating.
Kita tinjau apa yang terjadi bila electron berenergi tinggi menumbuk atom
dan melepaskan sebuah electron kulit-K. (Elektron K juga dinaikkan
kekeadaan kuantum yang lebih atas yang tak terisi, tetapi perbedaan energi
yang diperlukan untuk melepaskan electron tidak penting, hanya 0,2
persen untuk natrium, yang lebih kecil lagi untuk atom yang lebih berat).
7.11 Contoh Soal
1. Hitung ketiga tingkat energi pertama untuk elektron-elektron bebas
dalam suatu sumur empat persegi panjang tak hingga yang lebarnya 6 Å
Jawab :
Tingkat-tingkat energinya diberikan oleh
En = eVn04,1
)6)(eV10511,0(8
).eV104,12(n
a)mc(8
)hc(n
ma8
hn 2
26
232
22
22
2
22




Oleh karena itu, E1 = 1,04 eV, E2 = 4,16 eV, E3 = 9,36 eV.
2. Tentukan jumlah elektron maksimum yang dapat menempati suatu
subkulit d
Jawab :
Untuk suatu subkulit d, l = 2. seperti yang telah ditunjukan, maka jumlah
elektron maksimum dalam suatu subkulit diberikan oleh
2(2l + 1) = 2(2 x 2 + 1 ) = 10
yang berhubungan dengan 10 kombinasi dari m1 dan m2 seperti
ditunjukan dalam tebel di bawah ini.
L 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
m1 2 2 1 1 0 0 -1 -1 -2 -2
m2
2
1
-
2
1
2
1
-
2
1
2
1
-
2
1
2
1
-
2
1
2
1
-
2
1
3. Pada tabel diatas ditunjukan keadaan-keadaan energi hidrogen (l = L).
Tentukan transisi dipol listrik yang mungkin bagi keadaan-keadaan ini
Jawab :
Transisinya harus memenuhi aturan seleksi Δl = ±1. jadi hanya pada
gambar no 2 saja yang dapat diperkenankan.
S P D
L = 0 l = 1 l = 2
- -1,5 n
= 3
- -3,4 n
= 2
- -13,6 n
= 1
S P D
L = 0 l = 1 l = 2
- -1,5 n
= 3
- -3,4 n
= 2
- -13,6 n
= 1
4. Sebuah tabung TV beroperasi dengan potensial pemercepat 20 keV.
Berapakah energi maksimum sinar-X pesawat tersebut?
Jawab :
Elekteon-elektron dalam tabung TV memiliki energi 20 keV, bila elektron-elektron ini pada akhirnya diam
karena mengalami tumbukan dengan satu foton sinar-X yang dipancarkan maka energi fotonnya adalah 20 keV.
Panjang gelombang yang bersangkutan adalah






 62,0
keV20
.keV4,12
h
hcc
5. Sebuah bahan yang tepi absorpsinya 0,15 Å disinari dengan sebuah sinar-
X 0,10 Å. Berapakah energi kinetik elektron-elektron foto yang
dipancarkan kulit K?
Jawab :
Energi ikat kulit K adalah
keV7,82
15,0
.keV4,12hc
E
K
k 





Energi foton yang datang adalah
keV124
10,0
.keV4,12hc
E 





Energi kinetik maksimum adalah selisih antara kedua nilai ini,
Kmaks = keV3,41keV7,82keV124EE K 
7.11.1 Soal-soal
1. Tentukan jumlah elektron maksimum yang menempati suatu subkulit p ?
2. Tentukan jumlah elektron maksimum yang dapat menempati suatu
subkulit f dan daftarkan nilai-nilai m1 dan m2 bagi elektron-elektron ini ?
3. Sebuah elektron dipercepat melalui sebuah potensial 105
V. tentukan
panjang gelombang terpendek yang mungkin akan dihasilkan apabila
elektron ini berinteraksi dengan suatu sasaran berat ?
4. Energi kinetik sebuah elektron Auger yang dipancarkan oleh sebuah sinar-
X Kά dari kulit L suatu bahan dengan tepi absorpsi K 0,827 Å adalah 10,2
keV. Tentukan energi sinar-X Kά dan panjang gelombang tepi absorpsi L.

More Related Content

What's hot

Model-model Energi dalam Zat Padat
Model-model Energi dalam Zat PadatModel-model Energi dalam Zat Padat
Model-model Energi dalam Zat PadatRisdawati Hutabarat
 
Persamaan lagrange dan hamilton
Persamaan lagrange dan hamiltonPersamaan lagrange dan hamilton
Persamaan lagrange dan hamiltonKira R. Yamato
 
Ppt 2 difraksi kristal dan kisi balik
Ppt 2 difraksi kristal dan kisi balikPpt 2 difraksi kristal dan kisi balik
Ppt 2 difraksi kristal dan kisi balikwindyramadhani52
 
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)Erliana Amalia Diandra
 
Potensial Termodinamika
 Potensial Termodinamika Potensial Termodinamika
Potensial TermodinamikaMutiara Cess
 
Sistem Termodinamika
Sistem TermodinamikaSistem Termodinamika
Sistem TermodinamikaAlpiYanti
 
Tugas ringkasan materi bab 8 fisika modern tentang molekul (adi &amp; andi)
Tugas ringkasan materi bab 8 fisika modern tentang molekul (adi &amp; andi)Tugas ringkasan materi bab 8 fisika modern tentang molekul (adi &amp; andi)
Tugas ringkasan materi bab 8 fisika modern tentang molekul (adi &amp; andi)SMP IT Putra Mataram
 
TEORI KINETIKA GAS
TEORI KINETIKA GASTEORI KINETIKA GAS
TEORI KINETIKA GASNisaUlFitri
 
081211332010 eksperimen franck hertz
081211332010 eksperimen franck hertz081211332010 eksperimen franck hertz
081211332010 eksperimen franck hertzFakhrun Nisa
 
Forward Difference, Backward Difference, dan Central
Forward Difference, Backward Difference, dan CentralForward Difference, Backward Difference, dan Central
Forward Difference, Backward Difference, dan CentralFerdhika Yudira
 
Makalah osilator harmonik
Makalah osilator harmonikMakalah osilator harmonik
Makalah osilator harmonikbestricabebest
 
Laporan fisika dasar (gaya gesekan)
Laporan fisika dasar (gaya gesekan)Laporan fisika dasar (gaya gesekan)
Laporan fisika dasar (gaya gesekan)Rezki Amaliah
 
Statistik Maxwell-Boltzmann & Interpretasi Statistik tentang Entropi
Statistik Maxwell-Boltzmann & Interpretasi Statistik tentang EntropiStatistik Maxwell-Boltzmann & Interpretasi Statistik tentang Entropi
Statistik Maxwell-Boltzmann & Interpretasi Statistik tentang EntropiSamantars17
 
Pengertian gas ideal dan gas nyata
Pengertian gas ideal dan gas nyataPengertian gas ideal dan gas nyata
Pengertian gas ideal dan gas nyataAris Wibowo
 

What's hot (20)

Bandul Fisis (M5)
Bandul Fisis (M5)Bandul Fisis (M5)
Bandul Fisis (M5)
 
Model-model Energi dalam Zat Padat
Model-model Energi dalam Zat PadatModel-model Energi dalam Zat Padat
Model-model Energi dalam Zat Padat
 
Persamaan lagrange dan hamilton
Persamaan lagrange dan hamiltonPersamaan lagrange dan hamilton
Persamaan lagrange dan hamilton
 
Struktur Kristal
Struktur KristalStruktur Kristal
Struktur Kristal
 
Ppt 2 difraksi kristal dan kisi balik
Ppt 2 difraksi kristal dan kisi balikPpt 2 difraksi kristal dan kisi balik
Ppt 2 difraksi kristal dan kisi balik
 
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
 
Potensial Termodinamika
 Potensial Termodinamika Potensial Termodinamika
Potensial Termodinamika
 
Entropi (new)
Entropi (new)Entropi (new)
Entropi (new)
 
Sistem Termodinamika
Sistem TermodinamikaSistem Termodinamika
Sistem Termodinamika
 
Tugas ringkasan materi bab 8 fisika modern tentang molekul (adi &amp; andi)
Tugas ringkasan materi bab 8 fisika modern tentang molekul (adi &amp; andi)Tugas ringkasan materi bab 8 fisika modern tentang molekul (adi &amp; andi)
Tugas ringkasan materi bab 8 fisika modern tentang molekul (adi &amp; andi)
 
TEORI KINETIKA GAS
TEORI KINETIKA GASTEORI KINETIKA GAS
TEORI KINETIKA GAS
 
081211332010 eksperimen franck hertz
081211332010 eksperimen franck hertz081211332010 eksperimen franck hertz
081211332010 eksperimen franck hertz
 
Mekanika hamilton
Mekanika hamiltonMekanika hamilton
Mekanika hamilton
 
STATISTIK BOSE-EINSTEIN
STATISTIK BOSE-EINSTEINSTATISTIK BOSE-EINSTEIN
STATISTIK BOSE-EINSTEIN
 
Forward Difference, Backward Difference, dan Central
Forward Difference, Backward Difference, dan CentralForward Difference, Backward Difference, dan Central
Forward Difference, Backward Difference, dan Central
 
Makalah osilator harmonik
Makalah osilator harmonikMakalah osilator harmonik
Makalah osilator harmonik
 
Laporan fisika dasar (gaya gesekan)
Laporan fisika dasar (gaya gesekan)Laporan fisika dasar (gaya gesekan)
Laporan fisika dasar (gaya gesekan)
 
struktur kristal
struktur kristalstruktur kristal
struktur kristal
 
Statistik Maxwell-Boltzmann & Interpretasi Statistik tentang Entropi
Statistik Maxwell-Boltzmann & Interpretasi Statistik tentang EntropiStatistik Maxwell-Boltzmann & Interpretasi Statistik tentang Entropi
Statistik Maxwell-Boltzmann & Interpretasi Statistik tentang Entropi
 
Pengertian gas ideal dan gas nyata
Pengertian gas ideal dan gas nyataPengertian gas ideal dan gas nyata
Pengertian gas ideal dan gas nyata
 

Similar to Atom berelektron banyak

Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt
Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.pptPertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt
Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.pptAndreanSaputra13
 
Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt12345678
Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt12345678Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt12345678
Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt12345678nurislamiah449
 
tugas Fisika man
tugas Fisika mantugas Fisika man
tugas Fisika mangooner29
 
Bab 1 struktur atom,sistem periodik, ikatan kimia kelas xi
Bab 1 struktur atom,sistem periodik, ikatan kimia kelas xiBab 1 struktur atom,sistem periodik, ikatan kimia kelas xi
Bab 1 struktur atom,sistem periodik, ikatan kimia kelas xiSinta Sry
 
Bab1strukturatomsistemperiodikikatankimiakelasxi 141109045814-conversion-gate01
Bab1strukturatomsistemperiodikikatankimiakelasxi 141109045814-conversion-gate01Bab1strukturatomsistemperiodikikatankimiakelasxi 141109045814-conversion-gate01
Bab1strukturatomsistemperiodikikatankimiakelasxi 141109045814-conversion-gate01sanoptri
 
Bab1 struktur atom, sistem periodik dan ikatan kimia | Kimia Kelas XI
Bab1 struktur atom, sistem periodik dan ikatan kimia | Kimia Kelas XIBab1 struktur atom, sistem periodik dan ikatan kimia | Kimia Kelas XI
Bab1 struktur atom, sistem periodik dan ikatan kimia | Kimia Kelas XIBayu Ariantika Irsan
 
Bab 1 struktur atom, tabel periodik, dan ikatan kimia
Bab 1 struktur atom, tabel periodik, dan ikatan kimia Bab 1 struktur atom, tabel periodik, dan ikatan kimia
Bab 1 struktur atom, tabel periodik, dan ikatan kimia wafiqasfari
 
Model atom
Model atomModel atom
Model atomyendri59
 
struktur atom, sistem periodik, dan ikatan kimia
struktur atom, sistem periodik, dan ikatan kimiastruktur atom, sistem periodik, dan ikatan kimia
struktur atom, sistem periodik, dan ikatan kimiamfebri26
 

Similar to Atom berelektron banyak (20)

PP STRUKTUR ATOM HIDROGEN
PP STRUKTUR ATOM HIDROGENPP STRUKTUR ATOM HIDROGEN
PP STRUKTUR ATOM HIDROGEN
 
Bahan ajar kimia xi
Bahan ajar kimia xiBahan ajar kimia xi
Bahan ajar kimia xi
 
Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt
Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.pptPertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt
Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt
 
Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt12345678
Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt12345678Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt12345678
Pertemuan-5.-Struktur-Atom-1.ppt12345678
 
tugas Fisika man
tugas Fisika mantugas Fisika man
tugas Fisika man
 
Bab 1 struktur atom,sistem periodik, ikatan kimia kelas xi
Bab 1 struktur atom,sistem periodik, ikatan kimia kelas xiBab 1 struktur atom,sistem periodik, ikatan kimia kelas xi
Bab 1 struktur atom,sistem periodik, ikatan kimia kelas xi
 
Bab1strukturatomsistemperiodikikatankimiakelasxi 141109045814-conversion-gate01
Bab1strukturatomsistemperiodikikatankimiakelasxi 141109045814-conversion-gate01Bab1strukturatomsistemperiodikikatankimiakelasxi 141109045814-conversion-gate01
Bab1strukturatomsistemperiodikikatankimiakelasxi 141109045814-conversion-gate01
 
Bab1 stru
Bab1 struBab1 stru
Bab1 stru
 
Bab1 struktur atom, sistem periodik dan ikatan kimia | Kimia Kelas XI
Bab1 struktur atom, sistem periodik dan ikatan kimia | Kimia Kelas XIBab1 struktur atom, sistem periodik dan ikatan kimia | Kimia Kelas XI
Bab1 struktur atom, sistem periodik dan ikatan kimia | Kimia Kelas XI
 
Bab 1 struktur atom, tabel periodik, dan ikatan kimia
Bab 1 struktur atom, tabel periodik, dan ikatan kimia Bab 1 struktur atom, tabel periodik, dan ikatan kimia
Bab 1 struktur atom, tabel periodik, dan ikatan kimia
 
Model atom
Model atomModel atom
Model atom
 
Struktur atom 2
Struktur atom 2Struktur atom 2
Struktur atom 2
 
Struktur atom 2
Struktur atom 2Struktur atom 2
Struktur atom 2
 
Struktur atom 2
Struktur atom 2Struktur atom 2
Struktur atom 2
 
Struktur atom 2
Struktur atom 2Struktur atom 2
Struktur atom 2
 
Struktur atom 2
Struktur atom 2Struktur atom 2
Struktur atom 2
 
Fisika atom
Fisika atomFisika atom
Fisika atom
 
struktur atom, sistem periodik, dan ikatan kimia
struktur atom, sistem periodik, dan ikatan kimiastruktur atom, sistem periodik, dan ikatan kimia
struktur atom, sistem periodik, dan ikatan kimia
 
Struktur atom
Struktur atomStruktur atom
Struktur atom
 
Fsk atom lengkap
Fsk atom lengkapFsk atom lengkap
Fsk atom lengkap
 

More from SMA Negeri 9 KERINCI (20)

Latihan osp fisika soal 93
Latihan osp fisika soal 93Latihan osp fisika soal 93
Latihan osp fisika soal 93
 
Latihan osp fisika soal 94
Latihan osp fisika soal 94Latihan osp fisika soal 94
Latihan osp fisika soal 94
 
Latihan osp fisika soal 95
Latihan osp fisika soal 95Latihan osp fisika soal 95
Latihan osp fisika soal 95
 
Latihan osp fisika soal 96
Latihan osp fisika soal 96Latihan osp fisika soal 96
Latihan osp fisika soal 96
 
Latihan osp fisika soal 97
Latihan osp fisika soal 97Latihan osp fisika soal 97
Latihan osp fisika soal 97
 
Latihan osp fisika soal 98
Latihan osp fisika soal 98Latihan osp fisika soal 98
Latihan osp fisika soal 98
 
Latihan osp fisika soal 99
Latihan osp fisika soal 99Latihan osp fisika soal 99
Latihan osp fisika soal 99
 
Latihan osp fisika soal 100
Latihan osp fisika soal 100Latihan osp fisika soal 100
Latihan osp fisika soal 100
 
2014 osnk fisika (tkunci)
2014 osnk fisika (tkunci)2014 osnk fisika (tkunci)
2014 osnk fisika (tkunci)
 
2014 osnk fisika (soal)
2014 osnk fisika (soal)2014 osnk fisika (soal)
2014 osnk fisika (soal)
 
2013 osnk fisika (tkunci)
2013 osnk fisika (tkunci)2013 osnk fisika (tkunci)
2013 osnk fisika (tkunci)
 
2013 osnk fisika (soal)
2013 osnk fisika (soal)2013 osnk fisika (soal)
2013 osnk fisika (soal)
 
2012 osnk fisika (tkunci)
2012 osnk fisika (tkunci)2012 osnk fisika (tkunci)
2012 osnk fisika (tkunci)
 
2012 osnk fisika (soal)
2012 osnk fisika (soal)2012 osnk fisika (soal)
2012 osnk fisika (soal)
 
2011 osnk fisika (tkunci)
2011 osnk fisika (tkunci)2011 osnk fisika (tkunci)
2011 osnk fisika (tkunci)
 
2011 osnk fisika (soal)
2011 osnk fisika (soal)2011 osnk fisika (soal)
2011 osnk fisika (soal)
 
2010 osnk fisika (soal)
2010 osnk fisika (soal)2010 osnk fisika (soal)
2010 osnk fisika (soal)
 
2009 osnk fisika (tkunci)
2009 osnk fisika (tkunci)2009 osnk fisika (tkunci)
2009 osnk fisika (tkunci)
 
2009 osnk fisika (soal)
2009 osnk fisika (soal)2009 osnk fisika (soal)
2009 osnk fisika (soal)
 
2010 osnk fisika (tkunci)
2010 osnk fisika (tkunci)2010 osnk fisika (tkunci)
2010 osnk fisika (tkunci)
 

Recently uploaded

MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdfAndiCoc
 
Kegiatan Komunitas Belajar dalam sekolah .pptx
Kegiatan Komunitas Belajar dalam sekolah .pptxKegiatan Komunitas Belajar dalam sekolah .pptx
Kegiatan Komunitas Belajar dalam sekolah .pptxWulanEnggarAnaskaPut
 
AKSI NYATA DISIPLIN POSITIF MEMBUAT KEYAKINAN KELAS_11zon.pptx
AKSI NYATA DISIPLIN POSITIF MEMBUAT KEYAKINAN KELAS_11zon.pptxAKSI NYATA DISIPLIN POSITIF MEMBUAT KEYAKINAN KELAS_11zon.pptx
AKSI NYATA DISIPLIN POSITIF MEMBUAT KEYAKINAN KELAS_11zon.pptxcupulin
 
MODUL AJAR SENI MUSIK KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR SENI MUSIK KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR SENI MUSIK KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR SENI MUSIK KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfAndiCoc
 
Aksi Nyata profil pelajar pancasila.pptx
Aksi Nyata profil pelajar pancasila.pptxAksi Nyata profil pelajar pancasila.pptx
Aksi Nyata profil pelajar pancasila.pptxTekiMulyani
 
Lokakarya tentang Kepemimpinan Sekolah 1.pptx
Lokakarya tentang Kepemimpinan Sekolah 1.pptxLokakarya tentang Kepemimpinan Sekolah 1.pptx
Lokakarya tentang Kepemimpinan Sekolah 1.pptxrani414352
 
SISTEM SARAF OTONOM_.SISTEM SARAF OTONOM
SISTEM SARAF OTONOM_.SISTEM SARAF OTONOMSISTEM SARAF OTONOM_.SISTEM SARAF OTONOM
SISTEM SARAF OTONOM_.SISTEM SARAF OTONOMhanyakaryawan1
 
443016507-Sediaan-obat-PHYCOPHYTA-MYOPHYTA-dan-MYCOPHYTA-pptx.pptx
443016507-Sediaan-obat-PHYCOPHYTA-MYOPHYTA-dan-MYCOPHYTA-pptx.pptx443016507-Sediaan-obat-PHYCOPHYTA-MYOPHYTA-dan-MYCOPHYTA-pptx.pptx
443016507-Sediaan-obat-PHYCOPHYTA-MYOPHYTA-dan-MYCOPHYTA-pptx.pptxErikaPutriJayantini
 
Materi Bab 6 Algoritma dan bahasa Pemrograman
Materi Bab 6 Algoritma dan bahasa  PemrogramanMateri Bab 6 Algoritma dan bahasa  Pemrograman
Materi Bab 6 Algoritma dan bahasa PemrogramanSaeranSaeran1
 
Webinar 1_Pendidikan Berjenjang Pendidikan Inklusif.pdf
Webinar 1_Pendidikan Berjenjang Pendidikan Inklusif.pdfWebinar 1_Pendidikan Berjenjang Pendidikan Inklusif.pdf
Webinar 1_Pendidikan Berjenjang Pendidikan Inklusif.pdfTeukuEriSyahputra
 
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan BerkelanjutanTopik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan BerkelanjutanAyuApriliyanti6
 
Laporan RHK PMM Observasi Target Perilaku.docx
Laporan RHK PMM Observasi Target Perilaku.docxLaporan RHK PMM Observasi Target Perilaku.docx
Laporan RHK PMM Observasi Target Perilaku.docxJajang Sulaeman
 
contoh-kisi-kisi-bahasa-inggris-kelas-9.docx
contoh-kisi-kisi-bahasa-inggris-kelas-9.docxcontoh-kisi-kisi-bahasa-inggris-kelas-9.docx
contoh-kisi-kisi-bahasa-inggris-kelas-9.docxdedyfirgiawan
 
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptxPPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptxJawahirIhsan
 
PPT kerajaan islam Maluku Utara PPT sejarah kelas XI
PPT kerajaan islam Maluku Utara PPT sejarah kelas XIPPT kerajaan islam Maluku Utara PPT sejarah kelas XI
PPT kerajaan islam Maluku Utara PPT sejarah kelas XIHepySari1
 
Asimilasi Masyarakat Cina Dengan Orang Melayu di Kelantan (Cina Peranakan Kel...
Asimilasi Masyarakat Cina Dengan Orang Melayu di Kelantan (Cina Peranakan Kel...Asimilasi Masyarakat Cina Dengan Orang Melayu di Kelantan (Cina Peranakan Kel...
Asimilasi Masyarakat Cina Dengan Orang Melayu di Kelantan (Cina Peranakan Kel...luqmanhakimkhairudin
 
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdfAndiCoc
 
MESYUARAT KURIKULUM BIL 1/2024 SEKOLAH KEBANGSAAN SRI SERDANG
MESYUARAT KURIKULUM BIL 1/2024 SEKOLAH KEBANGSAAN SRI SERDANGMESYUARAT KURIKULUM BIL 1/2024 SEKOLAH KEBANGSAAN SRI SERDANG
MESYUARAT KURIKULUM BIL 1/2024 SEKOLAH KEBANGSAAN SRI SERDANGmamaradin
 
AKSI NYATA Numerasi Meningkatkan Kompetensi Murid_compressed (1) (1).pptx
AKSI NYATA  Numerasi  Meningkatkan Kompetensi Murid_compressed (1) (1).pptxAKSI NYATA  Numerasi  Meningkatkan Kompetensi Murid_compressed (1) (1).pptx
AKSI NYATA Numerasi Meningkatkan Kompetensi Murid_compressed (1) (1).pptxnursariheldaseptiana
 
Aksi Nyata Menyebarkan Pemahaman Merdeka Belajar.pdf
Aksi Nyata Menyebarkan Pemahaman Merdeka Belajar.pdfAksi Nyata Menyebarkan Pemahaman Merdeka Belajar.pdf
Aksi Nyata Menyebarkan Pemahaman Merdeka Belajar.pdfsubki124
 

Recently uploaded (20)

MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
Kegiatan Komunitas Belajar dalam sekolah .pptx
Kegiatan Komunitas Belajar dalam sekolah .pptxKegiatan Komunitas Belajar dalam sekolah .pptx
Kegiatan Komunitas Belajar dalam sekolah .pptx
 
AKSI NYATA DISIPLIN POSITIF MEMBUAT KEYAKINAN KELAS_11zon.pptx
AKSI NYATA DISIPLIN POSITIF MEMBUAT KEYAKINAN KELAS_11zon.pptxAKSI NYATA DISIPLIN POSITIF MEMBUAT KEYAKINAN KELAS_11zon.pptx
AKSI NYATA DISIPLIN POSITIF MEMBUAT KEYAKINAN KELAS_11zon.pptx
 
MODUL AJAR SENI MUSIK KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR SENI MUSIK KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR SENI MUSIK KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR SENI MUSIK KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
Aksi Nyata profil pelajar pancasila.pptx
Aksi Nyata profil pelajar pancasila.pptxAksi Nyata profil pelajar pancasila.pptx
Aksi Nyata profil pelajar pancasila.pptx
 
Lokakarya tentang Kepemimpinan Sekolah 1.pptx
Lokakarya tentang Kepemimpinan Sekolah 1.pptxLokakarya tentang Kepemimpinan Sekolah 1.pptx
Lokakarya tentang Kepemimpinan Sekolah 1.pptx
 
SISTEM SARAF OTONOM_.SISTEM SARAF OTONOM
SISTEM SARAF OTONOM_.SISTEM SARAF OTONOMSISTEM SARAF OTONOM_.SISTEM SARAF OTONOM
SISTEM SARAF OTONOM_.SISTEM SARAF OTONOM
 
443016507-Sediaan-obat-PHYCOPHYTA-MYOPHYTA-dan-MYCOPHYTA-pptx.pptx
443016507-Sediaan-obat-PHYCOPHYTA-MYOPHYTA-dan-MYCOPHYTA-pptx.pptx443016507-Sediaan-obat-PHYCOPHYTA-MYOPHYTA-dan-MYCOPHYTA-pptx.pptx
443016507-Sediaan-obat-PHYCOPHYTA-MYOPHYTA-dan-MYCOPHYTA-pptx.pptx
 
Materi Bab 6 Algoritma dan bahasa Pemrograman
Materi Bab 6 Algoritma dan bahasa  PemrogramanMateri Bab 6 Algoritma dan bahasa  Pemrograman
Materi Bab 6 Algoritma dan bahasa Pemrograman
 
Webinar 1_Pendidikan Berjenjang Pendidikan Inklusif.pdf
Webinar 1_Pendidikan Berjenjang Pendidikan Inklusif.pdfWebinar 1_Pendidikan Berjenjang Pendidikan Inklusif.pdf
Webinar 1_Pendidikan Berjenjang Pendidikan Inklusif.pdf
 
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan BerkelanjutanTopik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
Topik 4_Eksplorasi Konsep LK Kelompok_Pendidikan Berkelanjutan
 
Laporan RHK PMM Observasi Target Perilaku.docx
Laporan RHK PMM Observasi Target Perilaku.docxLaporan RHK PMM Observasi Target Perilaku.docx
Laporan RHK PMM Observasi Target Perilaku.docx
 
contoh-kisi-kisi-bahasa-inggris-kelas-9.docx
contoh-kisi-kisi-bahasa-inggris-kelas-9.docxcontoh-kisi-kisi-bahasa-inggris-kelas-9.docx
contoh-kisi-kisi-bahasa-inggris-kelas-9.docx
 
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptxPPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
 
PPT kerajaan islam Maluku Utara PPT sejarah kelas XI
PPT kerajaan islam Maluku Utara PPT sejarah kelas XIPPT kerajaan islam Maluku Utara PPT sejarah kelas XI
PPT kerajaan islam Maluku Utara PPT sejarah kelas XI
 
Asimilasi Masyarakat Cina Dengan Orang Melayu di Kelantan (Cina Peranakan Kel...
Asimilasi Masyarakat Cina Dengan Orang Melayu di Kelantan (Cina Peranakan Kel...Asimilasi Masyarakat Cina Dengan Orang Melayu di Kelantan (Cina Peranakan Kel...
Asimilasi Masyarakat Cina Dengan Orang Melayu di Kelantan (Cina Peranakan Kel...
 
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
MESYUARAT KURIKULUM BIL 1/2024 SEKOLAH KEBANGSAAN SRI SERDANG
MESYUARAT KURIKULUM BIL 1/2024 SEKOLAH KEBANGSAAN SRI SERDANGMESYUARAT KURIKULUM BIL 1/2024 SEKOLAH KEBANGSAAN SRI SERDANG
MESYUARAT KURIKULUM BIL 1/2024 SEKOLAH KEBANGSAAN SRI SERDANG
 
AKSI NYATA Numerasi Meningkatkan Kompetensi Murid_compressed (1) (1).pptx
AKSI NYATA  Numerasi  Meningkatkan Kompetensi Murid_compressed (1) (1).pptxAKSI NYATA  Numerasi  Meningkatkan Kompetensi Murid_compressed (1) (1).pptx
AKSI NYATA Numerasi Meningkatkan Kompetensi Murid_compressed (1) (1).pptx
 
Aksi Nyata Menyebarkan Pemahaman Merdeka Belajar.pdf
Aksi Nyata Menyebarkan Pemahaman Merdeka Belajar.pdfAksi Nyata Menyebarkan Pemahaman Merdeka Belajar.pdf
Aksi Nyata Menyebarkan Pemahaman Merdeka Belajar.pdf
 

Atom berelektron banyak

  • 1. ATOM BERELEKRON MODUL 5 BANYAK PENDAHULUAN Dalam modul ini anda akan mempelajari atom berelektron banyak, spin elektron dan larangan pauli, keadaan elektron dalam atom berelektron banyak, sifat-sifat unsur, momentum sudut total, kopling LS, kopling JJ, spektrum satu elektron, spektrum dua elektron, dan spektrum sinar X. Setelah mempelajari modul ini anda diharapkan memiliki kemampuan untuk dapat: 1. Menjelaskan spin elektron dan larangan pauli 2. Menjelaskan jenis-jenis reaksi inti 3. Menjelaskan keadaan elektron dalam atom berelektron banyak 4. Menjelaskan sifat-sifat unsur 5. Menjelaskan momentum sudut total 6. Menjelaskan kopling LS 7. menjelaskan kopling JJ 8. menjelaskan spektrum satu elektron 9. Menjelaskan spektrum dua elektron 10. Menjelaskan spektrum sinar X anda lebih berhasil mempelajari modul ini ikuti petunjuk belajar berikut ini: 1. Baca dan pahami konsep dasar materi ini, lalu kaitkan dengan kehidupan nyata. 2. Tulis peta konsep tentang materi tersebut, lalu coba jelaskan dengan kata- kata sendiri. 3. Kerjakan soal-soal latihan dengan tuntas. 4. Jika ada soal yang belum bisa dikerjakan, coba perhatikan rumus dasar tentang materi tersebut. 5. Mantapkan pemahaman anda, dengan cara berdiskusi dengan teman sejawat.
  • 2. Kegiatan Belajar 8 ATOM BERELEKTRON BANYAK 7.1 Pendahuluan Mekanika kuantum dapat menerangkan sifat tertentu atom hydrogen (1H1 ), tetapi tidak bisa menjelaskan atau menyusun suatu model untuk atom berelektron banyak. Kesulitan tersebut terletak pada perumusan matematik, misalnya atom helium z = 2, hal ini berarti kita harus memasok 2 elektron. Ketika electron pertama kita masukkan, tingkat energinya berada atau mencapai tingkat dasar. Hasil ini sesuai dengan tingkat-tingkat energi pada atom hidrogen yang sudah kita pelajari. Tetapi ketika kita memasukkan electron kedua, selain merasakan tarikan dari inti atom dengan z = 2, ia juga mengalami tolakan elektrik dari electron pertama. Sedangkan ē pertama mengalami tolakan akibat masuknya ē kedua, hal ini mengubah tingkat energi electron pertama. Pemecahan persamaan yang bersangkutan guna memperoleh tingkat enegi, suatu atom dengan dua atau lebih electron merupakan suatu hal yang tidak mungkin tercapai. Jika suatu atom dengan z lebih dari satu electron, kecenderungan menempati tingkat energi terendah yang paling mungkin. Ini berarti semua electron akan menempati tingkat 1s. Perlu diketahui bahwa unsur gas mulia cenderung tidak reaktif dan hampir semua keadaan tidak dapat membentuk senyawa kimia. 7.2 Spin Elektron dan Larangan Pauli Teori atom hydrogen tidak dapat memberikan atom yang berelektron banyak secara lengkap tanpa memasukkan spin electron dan prinsip ekslusi yang berpautan dengannya. Menurut pandangan Goudsmit dan Uhlenbeck tentang gambaran klasik dari ē sebagai bola yang berpusing pada sumbunya, pusingan ini berkaitan dengan momentum sudut dan arena electron bermuatan negatif, ē bermomen magnertik (μs) yang arahnya berlawanan dengan momentum sudut (Ls). Supaya ē memiki momentum sudut yang berpautan dengan spin electron, benda sekecil itu harus berpusing dengan kecepatan ekuatorial (katulistiwa) yang besarnya beberapa kali kecepatan cahaya. Ide ini tidak bersesuaian dengan kehidupan sehari-hari karena tidak sesuai dengan konsep klasik. Pada tahun 1929 sifat pokok spin ē dikokohkan oleh pengembangan mekanika kuantum Paul Dirac, dari persamaan energi non relativistic. E = V m P  2 2
  • 3. Dan energi relativistik E =  2 1 2242 0 Vcpcm  Dari persamaan di atas Paul Dirac mendapatkan sebuah partikel yang mempunyai massa dan muatan seperti electron, harus memiliki momentum sudut intrinsic dan momen magnetic. Bilangan kuantum s digunakan untuk memerikan momentum sudut spin ē. Harga s yang diperbolehkan ialah s = + 2 1 , besarnya sudut spin ē adalah: S =  1ss ћ S =  2 3 (momentum sudut spin) L =  1 ћ (momentum sudut ē) Dengan memasukkan spin ē dengan prinsip pauli, maka dua ē dalam sebuah atom tidak boleh memiliki himpunan bilangan kuantum (n,  , m , sm ) yang sama. Asas Larangan Pauli merupakan aturan paling penting yang mengatur struktur atom. Berikut ini akan digambarkan bagaimana asas pauli bekerja dalam suatu atom yang memiliki ē banyak, misal z = 3 ilustrasi struktur atomnya sebagai berikut: karena ē pertama akan memliki himpunan bilangan kuantum (n,  , m , sm ) = (1,0,0,+ 2 1 ) dan (1,0,0, - 2 1 ), ē ketiga tidak boleh memiliki himpunan bilangan kuantum yang sama seperti kedua ē pertama, akibatnya ia tidak boleh menempati tingkat n = 1. oleh karena itu ē ketiga harus pergi ke tingkat n = 2 (2s atau 2p), dengan bilangan kuantum (n,  , m , sm ) = (1,0,0,+ 2 1 ) atau (1,0,0,- 2 1 ). Untuk z = 5 (n,  , m , sm ) = (2,1,0,+ 2 1 ) atau (2,1,0,- 2 1 ) atau (2,1,1,+ 2 1 ) atau (2,1,1,- 2 1 ) atau (2,1,-1,+ 2 1 ) atau (2,1,-1,- 2 1 ), karena z = 5 maka n = 2,  = 0,1 m =  1,0. Dengan z = 5 (Boron) ē tidak dapat lagi menempati keadaan 2s, tetapi menempati sub tingkat 2p. oleh karena itu dapat kita perkirakan bahwa sifat Boron dengan tambahan 1 ē 2p akan berbeda dari sifat Litium yang hanya memiliki ē 2s. Proses menggunakan habis semua bilangan kuantum yang mungkin bagi satu tingkat, dan kemudian menempatkan ē pada tingkat berikutnya. Hal inilah yang menyebabkan berbedanya berbagai sifat kimia dan fisika. 7.3 Keadaan Elektron dalam Atom Berelektron Banyak
  • 4. Berikut ini akan diberikan tingkat-tingkat energi dalam atom ē banyak, seiring dengan penambahan nomor atom tersebut. 6p 5d 6s 5s 4p 3d 4s 3p 3s 2p energi 2s 1s gambar 7.1. Sub kulit atom dalam urutan pertambahan energi dan tidak di dasarkan pada suatu skala tertentu. Tingkat 1s memiliki tingkat energi terendah. Enegi tingkat 2s selalu selalu sedikit lebih rendah dari pada 2p (struktur halus antara 2s dan 2p sangat kecil, sehingga tidak dapat diperlihatkan pada slaka diagram ini). Elektron 2s merasakan daya tarik yang lebih besar dari inti atom di bandingkan dengan tarikan yang dirasakan oleh ē 2p, karena itu ē 2s terikat lebih kuat pada atom, sehingga energinya lebih rendah. Semua nilai tingkat n dan  tertentu, misal (2s atau 3d) dikenal sebagai sub kulit. Jumlah ē yang dapat ditempatkan pada setiap sub kulit adalah 2(2 +1). Faktor (2  +1) berasal dari nilai m yang berbeda untuk setiap  , factor 2 datang dari kedua nulai m yang berbeda untuk sm = + 2 1 . Kulit atomik atau sub kulit atomik yang berisi penuh jatah elektronnya disebut tertutup. Sebuah sub kulit s ( =0) yang tertutup mengandung 2 ē, sub kulit p ( =1) tertutup mempunyai 6 ē, d ( =0) mempunyai 10 ē dan seterusnya. Momentum sudut orbital total dan spin total dalam sub kulit tertutup adalah nol. ē dalam kulit tertutup semuanya terikat kuat karena muatan inti yang positif lebih besar dari pada muatan negative ē perisai (terhalang) yang di dalam. Sehingga atom ini tidak menarik ē lain dan electron- elektronnya tidak mudah terlepas, atom semacam itu bersifat kimiawi pasif, seperti pada gas mulia.
  • 5. s d f d p f d p s d p s energi d p s p s p s s s n = 1 2 3 4 5 6 7 gambar 7.2 Urutan keadaan kuantum dalam atom. 7.4 Sifat-Sifat Unsur Struktur atom atau konfigurasi dari suatu atom membantu kita untuk memahami sifat-sifat fisika dan kimia bebagai unsur. 1. Sub-kulit yang terisi penuh merupakan konfigurasi paling mantap. 2. Sub-kulit yang terisi penuh tidak memberi saham pada sifat fisika dan kimia. Sifat fisika dari berbagai unsur berdasarkan teori atom. 1. Jari-jari atom Jari-jari sebuah atom bukan suatu besaran yang tertentukan secara pasti, hal ini karena ukuran sebuah atom oleh rapat probabilitas ē. Jari-jari atom tidak dapat diukur melalui peercobaan. Pengukurannya dilakukan dengan mengukur jarak antara atom dalam sebuah kristal yang mengandung unsur itu. 2. Energi ionisasi Energi minimum yang diperlukan untuk membebaskan sebuah electron dari atomnya. Misal atom Hidrogen (E = 13,6 eV) Helium E = 24,6 eV untuk ē pertama dan E = 54,4 eV untuk ē kedua. 3. Resistivitas elektrik ()  = 1,7 .10-6 Ω Cm resistivitas paling kecil bagi tembaga.  = 2 . 1017 Ω Cm resistivitas bagi belerang. Dari sudut pandang atom, arus bergantung pada aliran ē yang relative lemah ikatannya yang mudah dibebaskan dari atomnya dengan mengenakan beda potensial. 4. Suseptibilitas (X) Bila suatu bahan ditempatkan dalam suatu medan magnet dengan intensitas B , maka bahannya termagnetisasi yang besarnya sebanding dengan B.
  • 6. Suatu bahan yang tadinya tidak termagnetisasi, jika diberi magnet B, maka bahan tersebut bersifat magnet, bahan ini disebut paramagnetik (X > 0) dan apabila suatu untai listrik dikenakan suatu medan magnet, maka akan mengalir arus imbas dalam untai tersebut. Arus imbas ini menimbulkan medan magnet yang cendrung melawan medan yang dikenakan. Untai elektrik adalah ē yang mengorbit dan arus imbas sedikit penambahan atau pengurangan laju ē dalam orbitnya, ini yang menghasilkan medan B . Bahan dengan arah melawan medan B yang dikenakan, maka (X < 0) disebut diamagnetic. Sedangkan fotomagnetik tidak bergantung pada medan magnet B luar, sehingga X tidak terdefinisikan. 7.5 Momentum Sudut Total ( J ) Elektron dalam sebuah atom selalu memiliki:  Momentum sudut orbital L tertentu  Momentum sudut spin S tertentu Kedua momentum sudut ini memberi sumbangan pada momentum sudut total J dari atom tersebut. Setiap momentum sudut total J harus terkuantisasi yang besarnya: J =  1JJ ћ (momentum sudut atomik total) Dan besarnya momentum sudut dalam komponen z adalah: Jz = Mj ћ (komponen dari momentum sudut atomik total) dengan Mj merupakan bilangan kuantum yang mengatur J dan Jz. Momentum sudut tetap diberikan oleh elektron tunggal. Atom unsur group I dalam tabel periodik, seperti Hidrogen (H), Litium (Li), Natrium (Na). Besar momentum sudut orbital untuk sebuah elektron atomik sangat ditentukan oleh bilangan kuantum orbital  . L =  1 ћ Lz = m ћ Demikian pula halnya dengan momentum sudut spin. S =  1ss ћ Sz = sm ћ Karena L dan S merupakan vector, keduanya harus dijumlahkan secara vector, sehingga menghasilkan momentum sudut total J dari suatu atomik. SLJ  biasanya digunakan lambing j dab mj untuk bilangan kuantum yang memberikan J dan Jz untuk electron tunggal, sehingga: J =  1jj ћ Jz = mj ћ Mo M = X B
  • 7. Sehingga: Jz = Lz ± Sz mj = m ± sm . Momentum sudut L dan S berinteraksi secara magnetis seperti yang kita lihat dalam pasal 7.2, dan sebagai hasil timbul torka terhadap masing- masing. Jika tidak terdapat medan magnetic eksternal, momentum sudut total J kekal baik arah maupun besarnya, dan efek torka internal hanya menimbulkan prosesi dari L dan S di sekitar arah resultannya J. Namun jika terdapat medan magnetic eksternal B, maka J berpresesi di sekitar arah B, sedangkan L dfan S meneruskan berpresesi di sekitar J. 7.6 Kopling LS Pola yang biasa untuk semua atom, kecuali atom yang sangat berat ialah, bahwa momentum sudut orbital Ldari berbagai electron terkopel bersama secara listrik menjadi resultan tunggal, dan momentum sudut spin Si terkopel bersama menjadi resultan tunggal lainnnya S secara bebas. Kita akan memeriksa penyebab kelakuan ini kemudian dalam pasal berikut. Momentum L dan S berinteraksi magnetis melalui efek spin untuk membentuk momentum sudut total J. Bila momentum sudut total J terbentuk oleh lebih dari satu electron yang menyumbang momentum sudut orbital dan spin. J merupakan tetap jumlah vector dari momentum individual. Skema ini disebut kopling LLS (sambatm LS) yang dapat diringkas sebagai berikut: iLL  iSS  SLJ  momentum sudut L dan S berinteraksi magnetic melalui efek spin orbit untuk membentuk momentum sudut total J . Skema LS ditentukan oleh kuat relative gaya listrik yang mengkopel momentum sudut orbital individual menjadi suatu resultan L dan momentum sudut spin individual menjadi suatu resultan S. Kopling antara berbagai L, biasanya sedemikian sehingga konfigurasi energi terendah adalah konfigurasi dengan L maksimum. Efek ini mudah dimengerti jika kita membayangkan terdapat dua electron dalam orbit Bhor yang sama. Karena electron saling tolak menolak secara listrik, electron cenderung untuk berputar mengelilingi inti dengan arah yang sama sehingga memaksimumkan L. 7.7 Kopling JJ
  • 8. Gaya listrik yang terkopel dalam Li menjadi vector tunggal L dan Si menjadi vector S , ini lebih kuat dari gaya spin orbit magnetic yang mengkopel L dan S membentuk J dalam atom ringan. Gaya listrik yang mengkopel Li menjadi L mendominasi, walaupun terdapat medan magnet eksternal yang agak besar. Dalam kasus ini presesi J dalam mengelilingi B lebih lambat dari pada presesi L dan S yang mengelilingi J . Namun, dalam atom berat muatan inti cukup besar untuk menghasilkan interaksi spin-orbit yang orde besarnya sama dengan interaksi listrik antara Li dan Si, dan skema kopling LLS mulai tidak berlaku. Ketakberlakuan serupa juga terjadi dalam medan magnetic eksternal kuat (> 1T), yang menimbulkan efek Paschen-Back dalam spectrum atomic. Dalam batas kegagalan kopling L S , momentum sudut total Ji dari electron masing-masing dapat dijumlahkan langsung membentuk momentum sudut J dari keseluruhan atom itu, situasi ini dikenal sebagai kopling j-j (sambatan j-j) karena masing-masing Ji diperikan dengan bilangan kuantum j. maka: SiLiJi  JiJ  7.8 Spektrum Satu Elektron Faktor-faktor tambahan ini memecah keadaan energi tertentu menjadi sub- keadaan garis spectral. Kaidah seleksi untuk transisi yang diizinkan di sini ialah Δl = ±1. Efek yang kedua ini jelas terlihat untuk keadaan dengan n dan I kecil, dan pertama kaliu di temukan dalam tahun 1947 dalam “pergeseran Lamb” dari keadaan 22 S ½. Berbagai pemisdahan yang memecahkan garis spectral Hot (n = 3 n) menjadi tujuh komponen yang berjarak berdekatan. Jadi dalam aproksimasi (hampiran) pertama kita harapkan, tingkat energi natrium akan sama dengan tingkat energi hydrogen, kecuali tingkat yang terendah yang bersesuaian dengan n = 3 alih-alih n = 1 karena prinsip ekslusi. 7.9 Spektrum Dua Elektron Elektron tunggal merupakan penyebab timbulnya tingkat energi dari keduanya, hidrogen dan natrium. Namun terdapat dua electron 1s dalam keadaan dasar helium dan sangat menarik untuk membahas efek kopling LS dalam sifat dan kelakuan atom helium. Untuk melakukan hal itu, mula-mula kita perhatikan kaidah seleksi untuk transisi terizinkan di bawah kopling LS: ΔL = 0, ±1 ΔJ = 0, ±1 (kaidah seleksi LS) ΔS = 0
  • 9. Bila hanya satu electron yang terkait, ΔL = 0 dilarang dan ΔL = ± I merupakan satu-satunya kemungkinan. Selanjutnya, J harus berubah jika keadaan awal memiliki J, sehingga J = 0 ± J = 0 terlarang. 7.10 Spektrum Sinar X Sewaktu mempelajari pemijaran gas bertekanan rendah W.C. Roentgen pada tahun 1895 melihat terjadinya fluoresensi atau pendaran pada kertas yang dilapisi bahan pendar barium platino cyanida yang di tempatkan menghadap tabung gas pijar, meskipun permukaan kertas yang menghadap tabung adalah yang tidak berlapiskan bahan pendar, dan bahkan pada jarak sejauh 2 meter. Lebih lanjut Roentgen berkesimpulan bahwa: radiasi yang menghasilkan pendaran itu berasal dari bagian tabung yang ditumbuk sinar katoda. Beberapa kesimpulan hasil penelitian Roentgen tentang radiasi sinar Roentgen atau sinar X adalah sebagai berikut:  Hampir semua bahan dapat ditembus sinar X. Sinar itu dapat menembus balok kayu setebal 3 cm, tetapi menjadi cukup lemah setelah menembus alumunium setebal 1,5 cm. dengan menempatkan tangan di antara tabung sinar X dan tabir berlapiskan bahan pendar, akan terlihat bayangan tulang tangan di tabir flouresensi itu.  Sinar X dapat menghitamkan kertas potret.  Sinar X tidak dapat dikumpulkan oleh lensa.  Sinar X ini didapatkan menjalar menurut garis lurus walaupun melalui medan listrik dan magnetik, tetap dapat menembus bahan dengan mudah, menyebabkan bahan fosforesen berkilau dan terjadi perubahan flat fotografik.  Sinar x dapat menetralkan muatan pada benda bermuatan listrik positif maupun negative. Ini berarti sinar X dapat menghasilkan muatan listrik sewaktu melintasi medium.  Sinar X terjadi apabila sinar katode membentur bahan padat terutama logam. Spektrum sinar X yang malar merupakan hasil dari kebalikan efek foto listrik, dengan energi kinetik electron tertransformasi menjadi foton berenergi hv. Spektrum diskritnya, dipihak lain penyebabnya adalah transisi elektronik dalam atom yang telah diganggu oleh electron yang datang. Jika electron berenergi tinggi menumbuk atom dan melepaskan sebuah elektron kulit K (electron K juga dapat dinaikkan kekeadaan kuantum yang lebih atas yang tak terisi, tetapi perbedaan energi yang diperlukan untuk hal itu dan perbedaan energi untuk melepaskan elektron tidak penting, hanya 0,2 persen untuk natrium dan lebih kecil lagi untuk atom yang lebih berat). Kita mudah mendapatkan hubungan aproksimasi antara frekuensi garis sinar X Kα dari suatu unsure dan nomor atomiknya Z. Foton K (x
  • 10. dipancarkan jika electron L (n = 2) melakukan transisi ke keadaan K yang kosong (n = 1). Untuk mendapatkan frekuensi foton Kα dengan mengambil ni = 2 dan nf = 1, dan mengganti e4 dengan (Z – 1)2 e4 , sehingga:   4 )1(3 2 1 1 1 4 )1(11 8 1 2 22 2 2232 42                      ZcRZcR nnh eZm v ifo dengan R = 32 4 8 ch me  = 1,097 x 107 m-1 menyatakan konstanta Rydberg. Energi foton sinar X Kα diberikan dalam elektron-volt bergantung dari (Z - 1), menurut rumus E (Kα) = 10.2 eV x (Z – 1)2 . Dalam tahun 1913 – 1914 Fisikawan Inggris yang masih muda H.G. Moseley membenarkan persamaan di atas dengan mengukur frekuensi Kα untuk banyak sekali unsur dengan memakai metode difraksi. Spectrum sinar X yang malar, merupakan hasil dari kbalikan efek foto listrik, dengan energi kinetic electron transformasi menjadi foton berenergi hv. Spectrum diskritnya, dipihak lain penyebabnya ialah transisi elektronik dalam atom yang telah diganggu oleh electron yang dating. Kita tinjau apa yang terjadi bila electron berenergi tinggi menumbuk atom dan melepaskan sebuah electron kulit-K. (Elektron K juga dinaikkan kekeadaan kuantum yang lebih atas yang tak terisi, tetapi perbedaan energi yang diperlukan untuk melepaskan electron tidak penting, hanya 0,2 persen untuk natrium, yang lebih kecil lagi untuk atom yang lebih berat). 7.11 Contoh Soal 1. Hitung ketiga tingkat energi pertama untuk elektron-elektron bebas dalam suatu sumur empat persegi panjang tak hingga yang lebarnya 6 Å Jawab : Tingkat-tingkat energinya diberikan oleh En = eVn04,1 )6)(eV10511,0(8 ).eV104,12(n a)mc(8 )hc(n ma8 hn 2 26 232 22 22 2 22     Oleh karena itu, E1 = 1,04 eV, E2 = 4,16 eV, E3 = 9,36 eV. 2. Tentukan jumlah elektron maksimum yang dapat menempati suatu subkulit d Jawab : Untuk suatu subkulit d, l = 2. seperti yang telah ditunjukan, maka jumlah elektron maksimum dalam suatu subkulit diberikan oleh 2(2l + 1) = 2(2 x 2 + 1 ) = 10 yang berhubungan dengan 10 kombinasi dari m1 dan m2 seperti ditunjukan dalam tebel di bawah ini. L 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 m1 2 2 1 1 0 0 -1 -1 -2 -2
  • 11. m2 2 1 - 2 1 2 1 - 2 1 2 1 - 2 1 2 1 - 2 1 2 1 - 2 1 3. Pada tabel diatas ditunjukan keadaan-keadaan energi hidrogen (l = L). Tentukan transisi dipol listrik yang mungkin bagi keadaan-keadaan ini Jawab : Transisinya harus memenuhi aturan seleksi Δl = ±1. jadi hanya pada gambar no 2 saja yang dapat diperkenankan. S P D L = 0 l = 1 l = 2 - -1,5 n = 3 - -3,4 n = 2 - -13,6 n = 1 S P D L = 0 l = 1 l = 2 - -1,5 n = 3 - -3,4 n = 2 - -13,6 n = 1 4. Sebuah tabung TV beroperasi dengan potensial pemercepat 20 keV. Berapakah energi maksimum sinar-X pesawat tersebut? Jawab : Elekteon-elektron dalam tabung TV memiliki energi 20 keV, bila elektron-elektron ini pada akhirnya diam karena mengalami tumbukan dengan satu foton sinar-X yang dipancarkan maka energi fotonnya adalah 20 keV. Panjang gelombang yang bersangkutan adalah        62,0 keV20 .keV4,12 h hcc
  • 12. 5. Sebuah bahan yang tepi absorpsinya 0,15 Å disinari dengan sebuah sinar- X 0,10 Å. Berapakah energi kinetik elektron-elektron foto yang dipancarkan kulit K? Jawab : Energi ikat kulit K adalah keV7,82 15,0 .keV4,12hc E K k       Energi foton yang datang adalah keV124 10,0 .keV4,12hc E       Energi kinetik maksimum adalah selisih antara kedua nilai ini, Kmaks = keV3,41keV7,82keV124EE K  7.11.1 Soal-soal 1. Tentukan jumlah elektron maksimum yang menempati suatu subkulit p ? 2. Tentukan jumlah elektron maksimum yang dapat menempati suatu subkulit f dan daftarkan nilai-nilai m1 dan m2 bagi elektron-elektron ini ? 3. Sebuah elektron dipercepat melalui sebuah potensial 105 V. tentukan panjang gelombang terpendek yang mungkin akan dihasilkan apabila elektron ini berinteraksi dengan suatu sasaran berat ? 4. Energi kinetik sebuah elektron Auger yang dipancarkan oleh sebuah sinar- X Kά dari kulit L suatu bahan dengan tepi absorpsi K 0,827 Å adalah 10,2 keV. Tentukan energi sinar-X Kά dan panjang gelombang tepi absorpsi L.