tentang perkembangan teori atom

2. Perkembangan Teori Atom

3. Demokritus
 Atom berasal dari kata “atomos” yang
berarti tidak dapat dibagi lagi. Konsep
atom ini tidak didasari oleh eksperimen
melainkan dengan pemikiran

4. Atom : bagian terkecil suatu elemen yang merupakan
suatu partikel netral,dimana jumlah muatan listrik positif
dan negatif sama.
MODEL ATOM
Jhon Dalton (1766-1844)
J.J THOMSON ( 1910 )
ERNEST RUTHERFORD ( 1911 )
NIELS BOHR ( 1913 )
Mekanika Kuantum
ATOM

5. TeoriAtom Dalton
1.Materi terdiri atas atom yang tak dapat dibagi lagi.
2.Semua atom dari unsur kimia tertentu mempunyai
massa yang sama begitu pula semua sifat lainnya.
3.Unsur kimia lain akan memiliki jenis atom yang
berbeda; terutama, massa atomnya yang berbeda.
4.Atom tak dapat dihancurkan dan identitasnya selalu
tetap selama reaksi kimia.
5.Suatu senyawa terbentuk dari unsur

6. Model
Atom Dalton
Berlaku Hukum Proust
Berlaku Hukum
Kekalan Massa
Bagian terkecil
Dari unsur
Tidak dapat berubah
Menjadi atom lain
Dapat membentuk
molekul

7. Gambar di atas menunjukkan model atom Dalton.
model ini dianggap sebagai model atom ilmiah
yang pertama kali ditemukan,
karena dilandasi fakta temuan eksperimen,
yakni hukum kekekalan massa (Lavoisier) dan
hukum perbandingan tetap (Proust).

8. JJ. THOMSON
Atom seperti bola yg mengandung muatan positif tersebar
secara merata di seluruh volume bola. Elektron yg
bermuatan negatif berkeliaran di dalam bola yg
bermuatan positif.
_ +
+++
+
+
+
+
+
+
_
__
__
_
_
_ _
2 x 10-8
cm

9. ERNEST RUTHERFORD
Bagian luar dibatasi elektron sedangkan bagian tengah
terdapat inti bermuatan positif.
Terdapat gaya tarik-menarik antara inti dan elektron
Bukti : penembakan lempeng logam dengan sinar radioaktif zat
polonium, tampak ada peristiwa hamburan.

10. Diagram Percobaan Rutherford

11. Asumsi Rutherford:
• Partikel alpa dan inti
emas berukuran
sangat kecil
• Partikel alpa dan inti
emas bermuatan positif
• Gaya listrik sebanding
dengan 1/r2
menyebabkan partikel
alpa terhambur

12. +
Model Rutherford
Gerak
Elektron
seperti model
gerak planet

13. Model Atom Rutherford
• Atom terdiri dari inti yang dikelilingi oleh elektron
• Inti bermuatan positif dan sebagian besar massa
terkonsentrasi pada inti
• Jarak antara inti atom dengan elektron yang mengelilingi
relatif jauh lebih besar dibandingkan dengan ukuran inti
• Dalam reaksi kimia hanya komposisi elektron-elektron
bagian luar saja yang mengalami perubahan sedang
bagian inti tidak
• Karena inti bermuatan positif sedang elektron bermuatan
negatif maka terdapat gaya elektrostatik yang bertindak
sebagai gaya sentripental terhadap elektron

14. Kelemahan Teori Atom Rutherford
• Tidak dapat menjelaskan kestabilan atom
(energi elektron berkurang, jari-jari
lintasan berkurang dan elektron jatuh ke
inti)
• Tidak dapat menjelaskan spektrum garis
atom hidrogen

15. Model Atom Bohr

16. NIELS BOHR
• Hampir sama dgn Rutherford,berbeda
dalam hal lintasan
1. Elektron dlm gerakannya mengelilingi inti hanya
mungkin apabila memiliki momentum sudut sebesar :
⋅=nL n = bil kuantum dasar
= kons Planck 6,626x10-34
Js
2. Elektron-elektron bergerak dlm lintasan stasioner tanpa
memancarkan energi
3. Elektron dpt pindah dari satu ke lintasan lain sambil
memancarkan atau menyerap energi berupa
gelombang
elektromagnetik sebesar
fhE ⋅=∆ E∆ = Perbedaan energi ke-2 lintasan
f = frek gel elma

17. The Bohr Atom
Terdapat gaya Coulumb
dan gaya sentripental
cs FF = 2
22
r
e
k
r
v
m =
v
e
krvm
2
= rvm Momentum sudut elektron

18. 2
2
2
21
r
e
k
r
qq
kFcoulumb ==
cs FF =
r
e
kmv
2
2
=
2
22
r
e
k
r
v
m =
qVEp =
eq −=
r
e
kvmEk
2
2
2
1
2
1
==
r
e
kEp
2
−=






−=
r
e
keEp )(
r
e
k
r
q
kV ==
r
ke
E
2
2
−=
kp EEE +=

19. r
ke
E
2
2
−=
Tanda negatif menunjukkan bahwa untuk mengeluarkan elektron
dari lintasan stasionernya diperlukan energi. Elektron pada
atom menempati lintasan stasioner tertentu yang disebut kulit atom.
L
N
M
K
Tentukan hubungan energi yang dimiliki
elektron pada kulit L dengan energi yang
dimiliki elektron pada kulit K! Kesimpulan
apa yang Anda peroleh?

20. Elektron dapat pindah dari satu orbit ke orbit
lainnya. Jika elektron pindah dari orbit (lintasan)
yang lebih luar ke orbit yang lebih dalam maka
elektron akan melepaskan energi sebesar .
Jika elektron pindah dari yang lebih dalam ke
orbit yang lebih luar maka elektron akan
menyerap energi sebesar
fh
fh

22. Misalkan elektron berpindah dari kulit m ke kulit n
nm EEfh −=
mm r
ke
r
kec
h
22
22
+
−
=
λ






−=
mn rr
kec
h
11
2
2
λ






−= 22
111
mn
R
λ






−=
mn rrhc
ke 11
2
1 2
λ
Persamaan ini mirip dengan rumus
Rydberg (spektrum atom hidrogen)

23. Orbit-orbit yang diperkenankan ditempati elektron
adalah orbit-orbit yang momentum sudutnya
merupakan kelipatan bulat =
π2
h
π2
h
nmvr =
n = nomor kulit
K  n=1
L n=2
dst

24. Persamaan jari-jari orbit elektron
π2
h
nmvr =
222
22
2
42 rm
hn
vatau
mr
nh
v
ππ
==
r
e
kmvEk
2
2
2
1
2
1
==
22
22
4 kem
hn
r
π
=
r
ke
rm
hn
m
242
1 2
222
22
=





π
22
22
4 kem
hn
rn
π
=

25. Persamaan energi elektron pada
satu orbit
r
ke
En
2
2
−=
22
422
4
2
1
hn
emk
En
π
×
−
=
eV
n
En 2
6,13−
=
JeV
Jsh
Je
Kgm
SIk
19
34
19
31
9
106,11
10662,6
106,1
101,9
)(109
14,3
−
−
−
−
×=
×=
×=
×=
×=
=π

26. Kelemahan Model Atom Bohr
• Lintasan elektron yang mengelilingi inti ternyata
sangat rumit, lintasannya bukan berupa
lingkaran saja
• Hanya menerangkan model atom hidrogen saja,
sedang untuk atom elektron banyak mempunyai
perhitungan sangat sukar
• Tidak dapat menrangkan pengaruh medan
magnet terhadap spektrum atom, hal ini dapat
diterangkan oleh Zeeman (efek zeeman)
• Tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian
dalam ikatan kimia dengan baik

27. The Bohr Atom
F=k
(Ze)(e)
r2
=ma=m
v2
r
k
Ze2
rn
2
=
mv2
rn
L = m vrn = n
h
2π
v =
nh
2π m rn
rn =
kZ e 2
4π 2
m rn
2
n 2
h 2
rn =
n 2
h 2
4π 2
m kZ e2

28. The Bohr Atom
r1=0.529×10−10
rn =
n2
Z
r1
PE = −eV = −k
Ze2
r
En =
1
2
mv
2
− k
Ze2
rn
En = −
2π 2
Z
2
e
4
mk
2
n2
h2
E1 = −13.6 eV

29. Model Mekanika Kuantum
Pada tahun 1927, Erwin Schrodinger,
seorang ilmuwan dari Austria,
mengemukakan teori atom yang disebut
teori atom mekanika kuantum atau
mekanika gelombang. teori tersebut dapat
diterima para ahli hingga sekarang.

30. Teori mekanika kuantum mempunyai persamaan
dengan teori atom Niels Bohr dalam hal tingkat-
tingkat energi atau kulit-kulit atom, tetapi
berbeda dalam hal bentuk lintasan atau orbit
tersebut. dalam teori atom mekanika kuantum,
posisi elektron adalah tidak pasti. hal yang dapat
ditentukan mangenai keberadaan elektron di
dalam atom adalah daerah dengan peluang
terbesar untuk menemukan elektron tersebut.
daerah dengan peluang terbesar itu disebut
orbital. gambaran sederhana dari model atom
mekanika kuantum seperti di bawah ini

31. I N T I
Bagian Atom :
Elektron Proton Netron
Jumlah proton (Z) sama dgn jumlah elektron
Jumlah netron (N)
Jumlah Nukleon A = Z + N
atau

32. Jenis-jenis atom
Isotop : Jumlah proton sama tapi netron
berbeda
Ex. deutrium ( 1H2
) dan tritium (1H3
)
Isobar : Jumlah Nukleon sama
Ex. 1H3
dan 2H3
Isoton : Jumlah Netron sama
Ex 1H3
dan 2H3

33. MUATAN DAN MASSA BAGIAN ATOMMUATAN DAN MASSA BAGIAN ATOM
►Muatan Elektron : 4,8 x 10Muatan Elektron : 4,8 x 10-8-8
eVeV
►Massa 1 elektron : 9,1 x 10Massa 1 elektron : 9,1 x 10-28-28
gramgram
►Muatan 1 proton : muatan 1 elektronMuatan 1 proton : muatan 1 elektron
►Massa 1 proton : 1,67 x 10Massa 1 proton : 1,67 x 10-24-24
gramgram
►Muatan 1 netron : 0Muatan 1 netron : 0
►Massa 1 netron : massa 1 protonMassa 1 netron : massa 1 proton

34. RADIOAKTIFRADIOAKTIF
Inti Radioaktif : Unsur inti atom yg mempunyaiInti Radioaktif : Unsur inti atom yg mempunyai
sifat memancarkan salah satu partikel alfa,sifat memancarkan salah satu partikel alfa,
beta atau gamma.beta atau gamma.
Sejarah :Sejarah :
- 1896 Becquerel : Senyawa uranium yg memancarkan sinar1896 Becquerel : Senyawa uranium yg memancarkan sinar
tampak yg dpt menembus bahan yg tdk tembus cahaya sertatampak yg dpt menembus bahan yg tdk tembus cahaya serta
mempengaruhi emulsi fotografi.mempengaruhi emulsi fotografi.
- 1896 Marie Curie : Bahwa inti uranium memancarkan suatu1896 Marie Curie : Bahwa inti uranium memancarkan suatu
aprtikel.aprtikel.

35. SINAR ALFA
• Partikel yg terdiri dr 4 buah nukleon i.e 2 proton dan 2 netron 
Inti Helium
Sifat :
1. Daya tembus di udara 4 cm,tdk tembus kertas.
2. Partikel alfa tidak mengalami pembelokan karena massa partikel alfa
lebih besar dr massa elektron.
3. Hubungan antara energi dan jarak tembus :
E = 2,12 x R2/3
SINAR BETA
• Mrpkn partikel yg dilepas atau terbentuk pd suatu nekleon inti,dpt
berupa elektron bermuatan negatif (negatron),elektron bermuatan
positif (positron) atau elektron cupture (penangkapan elektron).
Sifat :
1. Daya tembus 100 X partikel alfa.
2. Menyebabkan atom yg dilewati terionisasi.
3. Energi 0,01 MeV – 3 MeV,hub energi dan jarak tembus :
R = 0,543 E – 0,160

36. NETRON
• Mrpkn partikel tdk bermuatan listrik yg dihslkan dlm reaktor nuklir, tidak menimbulkan
ionisasi,namun menghasilkan energi.
Pengurangan energi netron melalui interaksi dgn inti atom :
1. Peristiwa hamburan (scattering).
2. Reaksi inti (masuknya netron kedlm inti sehingga terbentuk sebuah inti yg
berisotop.
3. Reaksi fisi ( netron diserap inti,sehingga terbentuk 2 inti menengah dan
beberapa netron serta energi )
4. Peluruhan Inti (inti yg terbentuk akan melepaskan salah satu partikel alfa,
proton, deutron atau triton).
Untuk pengobatan tumor dngan cairan Boron yg ditembak dgn netron.
PROTON
• Inti suatu zat yang bermuatan positif. Dalam radioterapi untuk menghancurkan kelenjar
hipofisis.

37. SINAR GAMMASINAR GAMMA
Merupakan hasil disintegrasi inti atom yg memancarkan sinar alfaMerupakan hasil disintegrasi inti atom yg memancarkan sinar alfa
dan terbentuk inti baru dgn tingkat energi agak tinggi,kemudiandan terbentuk inti baru dgn tingkat energi agak tinggi,kemudian
transisi ke tingkat energi yg lbh rendah dgn memancar sinar gammatransisi ke tingkat energi yg lbh rendah dgn memancar sinar gamma
Inti mula2
1,48 MeV (27Co60
) Inti baru 1,31 MeV
Inti 1,17 MeV
α
γ
Jika menembus lapisan materi setebal X maka intensitas akan berkurang
X
eII µ−
= 0
Waktu paruh :
µ
2ln
2
1 =t

38. SINAR X
• Timbul karena ada perbedaan potensial arus searah yg besar
diantara kedua elektroda dlm sebuah tabung hampa,berkas elektron
akan dipancarkan dari katoda ke anoda
A K
Perbedaaan tegangan katoda dan anoda 20 KeV – 100 KeV
Sifat sinar X :
1. Menghitamkan pelat film
2. Mengionisasi gas
3. Menembus berbagai zat
4. Menimbulkan fluorosensi
5. Merusak jaringan

39. IONISASI
• Peristiwa pembentukan ion positif
dan ion negatif karena energi radiasi
Jenis Radiasi
1.Tidak menimbulkan radiasi
a. Sinar Ultra Ungu
b. Sinar infra merah
c. Gelombang Ultrasonic
2. Menimbulkan ionisasi
a. Sinar Alfa
b. Sinar Beta
c. Sinar Gama
d. Sinar X
e. Proton

40. Radiasi Pengion
Radiasi sinar-X atau sinar Gamma
Satuan dosis dlm radiasi pengion
- 1 Roentgen : Banyaknya radiasi sinar-X atau Gamma yg menimbulkan
ionisasi diudara pd 0,001293 grm udara sebanyak 1 satuan elektrostatis
- Satuan rap (Roentgen area product) : radiasi sinar-X/gamma yg menge-
nai area tertentu, 1 rap = 100 R cm2
.
- 1 rad : dosis penyerapan energi radiasi sebanyak 100 erg bagi setiap gram
jaringan, 1 rad = 100 erg/g = 0,01 Joule/Kg jaringan.
- 1 Gy (Gray) : dosis radiasi apa saja yg menyebabkan penyerapan energi
1 Joule pada 1 Kg penyerap. 1 Gy = 1 J/Kg
= 107
erg/Kg
= 100 rad
Hubungan antara rad dan Roentgen
Rad = R x 0,87 x F, F = faktor yg nilainya tergantung pd enrgi radiasi
1 Rad = 2,58 x 10-4
Coulomb/Kg udara

41. RBE( Rad biological Effectiveness)
Perbandingan dosis sinar-X 250 KV dgn dosis radiasi lain yg
memberikan efek biologis sama
Misal : efek biologis dr 100 rad suatu radiasi sama dengan 300 rad 250 KV
sinar X,maka RBE suatu radiasi ialah 3.
REM( Rad Equivalent man )
Merupakan suatu unit untuk menyatakan banyaknya ekivalen dosis yg
didefinisikan sebagai rad dikalikan faktor kualitas dr radiasi.
Dosis dalam rem = dosis dlm rad x RBE
Satuan rem diipakai dlm proteksi radiasi sedang RBE dlm radioteraphi

42. EFEK BIOLOGIS YG DITIMBULKAN OLEH
RADIASI PENGION
• Dibagi menjadi 2 macam berdasar kerusakan sel:
1. Efek somatis
Terdapat 2 efek yg merusak :
a. Efek ionisasi
Pd sel yg terionisasi akan memancarkan elektron pd struktur
ikatan kimia sehingga molekul2 akan terpeceh dan terjadi kerusakan
sel.
b. Efek Biokimia’
Jaringan sebagian besar air,radiasi pengion menyebabkan air
terpecah menjadi ion H+ dan OH- serta atom netal H dan OH yg
reaktif,jaringan terpecah ini menyebabkan kerusakan jaringan.
Berkaitan dgn besar radiasi yg diabsorpsi dan respon jaringan
thdp absorpsi.
2. Efek genetik

43. EFEK SOMATISEFEK SOMATIS
 Terhadap kulitTerhadap kulit
1.1. Timbul peradangan kulit akut.Timbul peradangan kulit akut.
2. Late effect dari dermatitis akut.2. Late effect dari dermatitis akut.
 Terdapat mataTerdapat mata
1. Menimbulkan keratitis.1. Menimbulkan keratitis.
2. Menimbulkan katarak pd penyinaran 400-500 rad.2. Menimbulkan katarak pd penyinaran 400-500 rad.
 Terhadap alat kelamin.Terhadap alat kelamin.
1. Dosis 600 rad menimbulkan sterilisasi.1. Dosis 600 rad menimbulkan sterilisasi.
2. Dosis rendah menimbulkan kelainan pd keturunan.2. Dosis rendah menimbulkan kelainan pd keturunan.
3. Pada wanita hamil menimbulkan kematian janin atau kelainan3. Pada wanita hamil menimbulkan kematian janin atau kelainan..
 Terhadap paru-paruTerhadap paru-paru
Batuk, sesak nafas dan nyeri dada.Batuk, sesak nafas dan nyeri dada.
 Terhadap tulangTerhadap tulang
Menghambat pertumbuhan tulang dan osteoporosisMenghambat pertumbuhan tulang dan osteoporosis..
 Terhadap syarafTerhadap syaraf
Timbul mielitis dan degenerasi jaringan otak.Timbul mielitis dan degenerasi jaringan otak.