Jelaskan bagaimana model atom Bohr dapat menjelaskan adanya spektrum garis

Karena perpindahan elektron berlangsung antara kulit yang sudah tertentu tingkat energinya, maka atom hanya akan memancarkan radiasi dengan tingkat energi yang tertentu pula. Dengan demikian dapat dijelaskan penyebab spektrum unsur berupa spektrum garis.

Mengapa spektrum unsur berupa spektrum garis?

Karena spektrum atom bersifat diskret maka disebut juga Spektrum garis.

Apa yang dimaksud dengan spektrum unsur?

Spektrum pancar atau spektrum emisi unsur kimia atau senyawa kimia adalah spektrum frekuensi dari radiasi elektromagnetik yang dipancarkan karena adanya atom atau molekul membuat transisi dari keadaan energi tinggi ke keadaan energi yang lebih rendah.

Apa yang dimaksud dengan spektrum garis?

Garis spektrum adalah garis-garis gelap atau cerah yang ada di dalam satu spektrum yang seharusnya seragam dan berkelanjutan, yang menyebabkan kekurangan atau kelebihan foton di dalam satu rentang frekuensi yang sempit, dibandingkan dengan frekuensi-frekuensi terdekat.

Bagaimana model atom Bohr dapat menjelaskan spektrum garis?

Garis-garis spektral yang diamati ini terbentuk karena elektron yang bertransisi antara dua tingkat energi yang berbeda di dalam atomnya. Dengan demikian, Bohr menjelaskan adanya pancaran dari atom hidrogen saat elektronnya melompat atau bertransisi dari tingkat energi tinggi ke rendah berdasarkan pada teori atomnya.

You might be interested:  Mengapa Auguste Comte Disebut Bapak Sosiologi?

Apa itu spektrum pita?

Spektrum pita terdiri dari kelompok garis-garis yang sangat berdekatan. Spektrum garis diperoleh saat bahan pengemisi cahaya berupa atom. Oleh karena itu sering disebut spektrum atomik. Pada molekul terdapat level-level energi rotasi dan vibrasi yang dilapiskan pada level energi elektronik.

Apa yang dimaksud dengan spektrum absorpsi?

Pengertian Spektrum Absorpsi | Spektrum absorpsi adalah spektrum yang terjadi karena penyerapan panjang gelombang tertentu dari suatu cahaya. Spektrum absorpsi terdiri atas sederetan garis-garis hitam pada spektrum kontinu.

Apa yang dimaksud dengan Bohr?

Secara ringkas, Bohr mengemukakan: Elektron dalam atom bergerak mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu, tidak memancarkan energi. Lintasan-lintasan elektron itu disebut kulit atau tingkat energi elektron. Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain.

Bagaimana terjadinya spektrum?

Spektrum ini terbentuk dari proses ketika radiasi yang diperoleh dari sumber cahaya dilewatkan melalui prisma. Jadi alih-alih mendapatkan cahaya dengan beberapa warna yang hilang, dalam spektrum emisi itulah satu-satunya warna yang kita dapatkan.

Apa yang dimaksud dengan spektrum kontinu?

Pancaran energi pada semua panjang gelombang ketika benda langit, cair atau gas yang bertekanan tinggi dipijarkan.

Apakah yang dimaksud dengan spektrum emisi hidrogen?

Spektrum Hidrogen adalah susunan pancaran dari atom hidrogen saat elektronnya melompat atau bertransisi dari tingkat energi tinggi ke rendah. Susunan pancaran dari atom hidrogen dibagi menjadi beberapa rangkaian spektral, dengan panjang gelombang yang dihitung dengan formula Rydberg.

Bagaimana teori model atom dari Niels Bohr?

Jadi, model atom Bohr itu mirip sama tata surya, guys. Suatu atom memiliki inti dan muatannya, yang kemudian ada elektron berputar mengelilingi inti atom tersebut sesuai dengan orbitnya dengan tingkat energi tertentuーselanjutnya dikenal sebagai kulit atom.

Mengapa model atom Rutherford tidak bisa menjelaskan spektrum garis atom hidrogen?

Kelemahan model atom Rutherford yaitu :

Hal ini disebabkan karena energi yang dikeluarkan oleh elektron selalu bergerak. Spektrum garis pada atom hidrogen tidak dapat dijelaskan atau tidak dapat ditentukan. Teori ini tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak dapat jatuh ke dalam inti atom.

Model atom Bohr mengemukakan bahwa atom terdiri dari inti berukuran sangat kecil dan bermuatan positif dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang mempunyai orbit.

Artikel ini tidak memiliki referensi atau sumber tepercaya sehingga isinya tidak bisa dipastikan. Bantu perbaiki artikel ini dengan menambahkan referensi yang layak. Tulisan tanpa sumber dapat dipertanyakan dan dihapus sewaktu-waktu.
Cari sumber: "Model Bohr" – berita · surat kabar · buku · cendekiawan · JSTOR

Di dalam fisika atom, model Bohr adalah model atom yang diperkenalkan oleh Niels Bohr pada 1913. Model ini menggambarkan atom sebagai sebuah inti kecil bermuatan positif yang dikelilingi oleh elektron yang bergerak dalam orbit sirkuler mengelilingi inti — mirip sistem tata surya, tetapi peran gaya gravitasi digantikan oleh gaya elektrostatik. Model ini adalah pengembangan dari model puding prem (1904), model Saturnian (1904), dan model Rutherford (1911). Karena model Bohr adalah pengembangan dari model Rutherford, banyak sumber mengkombinasikan kedua nama dalam penyebutannya menjadi model Rutherford-Bohr. Seperti sudah diketahui sebelumnya, Rutherford mengemukakan teori atom Rutherford berdasarkan percobaan hamburan sinar alfa oleh partikel emas yang dilakukannya.

Model Bohr dari atom hidrogen menggambarkan elektron-elektron bermuatan negatif mengorbit pada kulit atom dalam lintasan tertentu mengelilingi inti atom yang bermuatan positif. Ketika elektron meloncat dari satu orbit ke orbit lainnya selalu disertai dengan pemancaran atau penyerapan sejumlah energi elektromagnetik hf.

Kunci sukses model ini adalah dalam menjelaskan formula Rydberg mengenai garis-garis emisi spektral atom hidrogen; walaupun formula Rydberg sudah dikenal secara eksperimental, tetapi tidak pernah mendapatkan landasan teoretis sebelum model Bohr diperkenalkan. Tidak hanya karena model Bohr menjelaskan alasan untuk struktur formula Rydberg, ia juga memberikan justifikasi hasil empirisnya dalam hal suku-suku konstanta fisika fundamental.

Model Bohr adalah sebuah model primitif mengenai atom hidrogen. Sebagai sebuah teori, model Bohr dapat dianggap sebagai sebuah pendekatan orde pertama dari atom hidrogen menggunakan mekanika kuantum yang lebih umum dan akurat, dan dengan demikian dapat dianggap sebagai model yang telah usang. Namun, karena kesederhanaannya, dan hasil yang tepat untuk sebuah sistem tertentu, model Bohr tetap diajarkan sebagai pengenalan pada mekanika kuantum.

Di awal abad 20, percobaan oleh Ernest Rutherford telah dapat menunjukkan bahwa atom terdiri dari sebentuk awan difus elektron bermuatan negatif mengelilingi inti yang kecil, padat, dan bermuatan positif. Berdasarkan data percobaan ini, sangat wajar jika fisikawan kemudian membayangkan sebuah model sistem keplanetan yang diterapkan pada atom, model Rutherford tahun 1911, dengan elektron-elektron mengorbit inti seperti layaknya planet mengorbit matahari. Namun, model sistem keplanetan untuk atom menemui beberapa kesulitan. Sebagai contoh, hukum mekanika klasik (Newtonian) memprediksi bahwa elektron akan melepas radiasi elektromagnetik ketika sedang mengorbit inti. Karena dalam pelepasan tersebut elektron kehilangan energi, maka lama-kelamaan akan jatuh secara spiral menuju ke inti. Ketika ini terjadi, frekuensi radiasi elektromagnetik yang dipancarkan akan berubah. Namun percobaan pada akhir abad 19 menunjukkan bahwa loncatan bunga api listrik yang dilalukan dalam suatu gas bertekanan rendah di dalam sebuah tabung hampa akan membuat atom-atom gas memancarkan cahaya (yang berarti radiasi elektromagnetik) dalam frekuensi-frekuensi tetap yang diskret.

Untuk mengatasi hal ini dan kesulitan-kesulitan lainnya dalam menjelaskan gerak elektron di dalam atom, Niels Bohr mengusulkan, pada 1913, apa yang sekarang disebut model atom Bohr. Dua gagasan kunci adalah:

  1. Elektron-elektron bergerak di dalam orbit-orbit dan memiliki momenta yang terkuantisasi, dan dengan demikian energi yang terkuantisasi. Ini berarti tidak setiap orbit, melainkan hanya beberapa orbit spesifik yang dimungkinkan ada yang berada pada jarak yang spesifik dari inti.
  2. Elektron-elektron tidak akan kehilangan energi secara perlahan-lahan sebagaimana mereka bergerak di dalam orbit, melainkan akan tetap stabil di dalam sebuah orbit yang tidak meluruh.

Arti penting model ini terletak pada pernyataan bahwa hukum mekanika klasik tidak berlaku pada gerak elektron di sekitar inti. Bohr mengusulkan bahwa satu bentuk mekanika baru, atau mekanika kuantum, menggambarkan gerak elektron di sekitar inti. Namun, model elektron yang bergerak dalam orbit yang terkuantisasi mengelilingi inti ini kemudian digantikan oleh model gerak elektron yang lebih akurat sekitar sepuluh tahun kemudian oleh fisikawan Austria Erwin Schrödinger dan fisikawan Jerman Werner Heisenberg.

Point-point penting lainnya adalah:

  1. Ketika sebuah elektron meloncat dari satu orbit ke orbit lainnya, perbedaan energi dibawa (atau dipasok) oleh sebuah kuantum tunggal cahaya (disebut sebagai foton) yang memiliki energi sama dengan perbedaan energi antara kedua orbit.
  2. Orbit-orbit yang diperkenankan bergantung pada harga-harga terkuantisasi (diskret) dari momentum sudut orbital, L menurut persamaan
    L = n ⋅ ℏ = n ⋅ h 2 π {\displaystyle \mathbf {L} =n\cdot \hbar =n\cdot {h \over 2\pi }}  
    dimana n = 1,2,3,… dan disebut sebagai bilangan kuantum utama, dan h adalah konstanta Planck.

Point (2) menyatakan bahwa harga terendah dari n adalah 1. Ini berhubungan dengan radius terkecil yang mungkin yaitu 0.0529 nm. Radius ini dikenal sebagai radius Bohr. Sekali elektron berada pada orbit ini, dia tidak akan mungkin bertambah lebih dekat lagi ke proton.

Model Bohr hanya akurat untuk sistem satu elektron seperti atom hidrogen atau helium yang terionisasi satu kali. Bagian ini hendak menurunkan rumusan tingkat-tingkat energi atom hidrogen menggunakan model Bohr.

Penurunan rumus didasarkan pada tiga asumsi sederhana:

1) Energi sebuah elektron dalam orbit adalah penjumlahan energi kinetik dan energi potensialnya:
E {\displaystyle E\,}   = E k i n e t i k + E p o t e n s i a l ( 1 ) {\displaystyle =E_{kinetik}+E_{potensial}\quad \quad \quad \quad \quad \quad (1)\,}  
= 1 2 m e v 2 − k q e 2 r {\displaystyle ={\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}m_{e}v^{2}-{\frac {kq_{e}^{2}}{r}}}  
dengan k = 1 / ( 4 π ϵ 0 ) {\displaystyle k=1/({4\pi \epsilon _{0}})}  , dan q e {\displaystyle q_{e}}   adalah muatan elektron.2) Momentum sudut elektron hanya boleh memiliki harga diskret tertentu: L = m e v r = n h 2 π = n ℏ ( 2 ) {\displaystyle L=m_{e}vr=n{\frac {h}{2\pi }}=n\hbar \quad \quad \quad \quad \quad (2)\,}   dengan n = 1,2,3,… dan disebut bilangan kuantum utama, h adalah konstanta Planck, dan ℏ = h / ( 2 π ) {\displaystyle \hbar =h/(2\pi )}  .3) Elektron berada dalam orbit diatur oleh gaya coulomb. Ini berarti gaya coulomb sama dengan gaya sentripetal: k q e 2 r 2 = m e v 2 r ( 3 ) {\displaystyle {\frac {kq_{e}^{2}}{r^{2}}}={\frac {m_{e}v^{2}}{r}}\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad (3)\,}  

Dengan mengalikan ke-2 sisi persamaan (3) dengan r didapatkan:

k q e 2 r = m e v 2 . ( 4 ) {\displaystyle {\frac {kq_{e}^{2}}{r}}=m_{e}v^{2}.\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad (4)\,}  

Suku di sisi kiri menyatakan energi potensial, sehingga persamaan untuk energi menjadi:

E = 1 2 m e v 2 − k q e 2 r = − 1 2 m e v 2 ( 5 ) {\displaystyle E={\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}m_{e}v^{2}-{\frac {kq_{e}^{2}}{r}}=-{\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}m_{e}v^{2}\quad \quad \quad \quad (5)\,}  

Dengan menyelesaikan persamaan (2) untuk r, didapatkan harga jari-jari yang diperkenankan:

r = n 2 ℏ 2 m e v 2 . ( 6 ) {\displaystyle r={\frac {n^{2}\hbar ^{2}}{m_{e}v^{2}}}.\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad (6)\,}  

Dengan memasukkan persamaan (6) ke persamaan (4), maka diperoleh:

k q e 2 m e v n ℏ = m e v 2 ( 7 ) {\displaystyle kq_{e}^{2}{\frac {m_{e}v}{n\hbar }}=m_{e}v^{2}\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad (7)\,}  

Dengan membagi kedua sisi persamaan (7) dengan mev didapatkan

k q e 2 n ℏ = v ( 8 ) {\displaystyle {\frac {kq_{e}^{2}}{n\hbar }}=v\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad (8)\,}  

Dengan memasukkan harga v pada persamaan energi (persamaan (5)), dan kemudian mensubstitusikan harga untuk k dan ℏ {\displaystyle \hbar }  , maka energi pada tingkatan orbit yang berbeda dari atom hidrogen dapat ditentukan sebagai berikut:

E n {\displaystyle E_{n}\,}   = − 1 2 m e ( k q e 2 n ℏ ) 2 {\displaystyle ={\frac {-1}{2}}m_{e}\left({\frac {kq_{e}^{2}}{n\hbar }}\right)^{2}\,}  
= − 1 2 m e ( 1 4 π ϵ 0 q e 2 2 π n h ) 2 {\displaystyle ={\frac {-1}{2}}m_{e}\left({\frac {1}{4\pi \epsilon _{0}}}q_{e}^{2}{\frac {2\pi }{nh}}\right)^{2}\,}  
= − m e q e 4 8 h 2 ϵ 0 2 1 n 2 ( 9 ) {\displaystyle ={\frac {-m_{e}q_{e}^{4}}{8h^{2}\epsilon _{0}^{2}}}{\frac {1}{n^{2}}}\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad (9)\,}  

Dengan memasukkan harga semua konstanta, didapatkan,

E n = ( − 13.6   e V ) 1 n 2 {\displaystyle E_{n}=(-13.6\ \mathrm {eV} ){\frac {1}{n^{2}}}\,}  

Dengan demikian, tingkat energi terendah untuk atom hidrogen (n = 1) adalah -13.6 eV. Tingkat energi berikutnya (n = 2) adalah -3.4 eV. Tingkat energi ketiga (n = 3) adalah -1.51 eV, dan seterusnya. Harga-harga energi ini adalah negatif, yang menyatakan bahwa elektron berada dalam keadaan terikat dengan proton. Harga energi yang positif berhubungan dengan atom yang berada dalam keadaan terionisasi yaitu ketika elektron tidak lagi terikat, tetapi dalam keadaan tersebar.

(Indonesia) Teori Atom Bohr

Diperoleh dari "//id.wikipedia.org/w/index.php?title=Model_Bohr&oldid=20818496"

Video yang berhubungan

Postingan terbaru

LIHAT SEMUA