1. Dokumen tersebut membahas perkembangan teori atom dari Demokritus hingga model atom Bohr, termasuk eksperimen-eksperimen penting yang mendukung perkembangan teori tersebut. 2. Teori atom Bohr mampu menjelaskan spektrum garis atom hidrogen dengan mempostulatkan bahwa elektron dapat bergerak pada lintasan-lintasan tertentu saja. 3. Model atom Bohr memiliki beberapa kelemahan seperti belum dapat menjel

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

2. XII EXACT 2
Dewi Jannati
Fatimah Zahrah RM
Fitriani Syarif
Mardia
Musdalifah
Nurhaya Kadir

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

4. Demokritus
(460 – 370 SM)
Hasil
pemikiran

5. a. Atom adalah bagian terkecil dari suatu
unsur yang tidak dapat dibagi lagi.
b. Atom-atom suatu unsur semuanya
serupa dan tidak dapat berubah
menjadi atom unsur lain
c. Dua atom atau lebih dari unsur-unsur
berlainan dapat membentuk suatu
molekul
John Dalton
(1766-1844)
Hasil
percobaan

6. d. Pada suatu reaksi kimia, atom-
atom berpisah kemudian
bergabung lagi dengan susunan
yang berbeda dari semula, tetapi
massa keseluruhannya tetap
e. Pada reaksi kimia atom-atom
bergabung menurut perbandingan
tertentu yang sederhana.
Hasil
percobaan
John Dalton
(1766-1844)

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

8. 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.
Hasil
eksperimen
JJ. Thomson
( 1856 - 1940 )

9. elektron
Muatan positif

11. 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
Eksperimen
penghambur
an sinar alfa

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

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

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

15. E: Energi Total elektron (J)
k: kostanta keseimbangan
(9x109 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 

16. 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








17. 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

18. 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

19. 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

20. 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)
hfE 
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.

21. 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

22. 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



23. 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

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

25. 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.
N5,13x10
)(2,12x10
))(1,6x10(9x10
r
k.e
F
9
210
2199
2
n
2
C






m/s1,093x10v
1,195x10v
9,1x10
))(2,12x10(5,13x10
v
m
.rF
v
F
r
m.v
6
12
31
109
C
C
2








26. •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.

27. 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

28. 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




29. 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

30. 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

31. 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

32. 







 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:

33. 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

34. 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 = ~

35. 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

36. Bilangan kuantum utama menyatakan kulit utama lintasan
elektron yang menentukan energi total elektron. Nilai n
bilangan kuantum utama ialah dari 1 sampai 7 atau kulit
utama K sampai Q. Kulit K (n = 1) adalah kulit yang
letaknya paling dekat dengan inti. Jumlah elektron dalam
kulit adalah 2n2.
En = energi total elektron
(eV)
Z = nomor atom
n = bilangan kuantum utama
eV
n
Z13,6
E 2
2
n 

37. 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

38. 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
Nilai bilangan kuantum orbital yaitu dari 0 sampai dengan
(n–1). Atau dinyatakan sebagai berikut:

39. 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.

40. 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:

41. 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:Momentumsudutpadaarah
Ml : bilangankuantummagnetik

45. Konfigurasi elektron adalah susunan atau distribusi
elektron di setiap orbital. Atau susunan elektron-
elektron dalam atom sesuai tingkat energinya.
Terdapat dua aturan untuk mengisikan elektron
dalam orbital.
Aturan
Aufbau
1.
Aturan
Hund
2.

46. 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

47. 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

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

49. 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:

50. Spektrom emisi
terdiri dari
garis terang
pada latar
belakang gelap

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