Selasa, 23 Februari 2010

Perkembangan Model Atom

Perkembangan Model Atom
(sumber : google)

Penelitian-penelitian terbaru menyebabkan teori dan model atom semakin berkembang dan kebenarannya semakin nyata. Teori dan model atom dimulai dengan penelitian yang dilakukan oleh John Dalton yang selanjutnya dikembangkan oleh Joseph John Thompson, Ernest Rutherford, Niels Bohr dan teori atom menggunakan mekanika gelombang.
Model Atom John Dalton

Hukum kekekalan massa yang disampaikan oleh Lavoisier dan hukum perbandingan tetap yang dijelaskan oleh Proust mendasari John Dalton untuk mengemukakan teori dan model atomnya pada tahun 1803. John Dalton menjelaskan bahwa atom merupakan partikel terkecil unsur yang tidak dapat dibagi lagi, kekal dan tidak dapat dimusnahkan demikian juga tidak dapat diciptakan. Atom-atom dari unsur yang sama mempunyai bentuk yang sama dan tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain.
atomdalton

Model atom John Dalton
Model Atom Joseph John Thompson

Joseph John Thompson merupakan penemu elektron. Thompson mencoba menjelaskan keberadaan elektron menggunakan teori dan model atomnya. Menurut Thompson, elektron tersebar secara merata di dalam atom yang dianggap sebagai suatu bola yang bermuatan positif. Model atom yang dikemukakan oleh Thompson sering disebut sebagai model roti kismis dengan roti sebagai atom yang bermuatan positif dan kismis sebagai elektron yang tersebar merata di seluruh bagian roti. Atom secara keseluruhan bersifat netral.
atom-thomson

Model atom Joseph John Thompson
Model Atom Ernest Rutherford

Penelitian penembakan sinar alfa pada plat tipis emas membuat Rutherford dapat mengusulkan teori dan model atom untuk memperbaiki teori dan model atom Thompson. Menurut Rutherford, atom mempunyai inti yang bermuatan positif dan merupakan pusat massa atom dan elektron-elektron mengelilinginya.

Rutherford berhasil menemukan bahwa inti atom bermuatan positif dan elektron berada diluar inti atom. Akan tetapi teori dan model atom yang dikemukakan oleh Rutherford juga masih mempunyai kelemahan yaitu teori ini tidak dapat menjelaskan fenomena kenapa elektron tidak dapat jatuh ke inti atom. Padahal menurut fisika klasik, partikel termasuk elektron yang mengorbit pada lintasannya akan melepas energi dalam bentuk radiasi sehingga elektron akan mengorbit secara spiral dan akhirnya jatuh ke iti atom.
atomrutherford

Model Atom Ernest Rutherford
Model Atom Niels Bohr

Niels Bohr selanjutnya menyempurnakan model atom yang dikemukakan oeh Rutherford. Penjelasan Bohr didasarkan pada penelitiannya tentang spektrum garis atom hidrogen. Beberapa hal yang dijelaskan oleh Bohr adalah

* Elektron mengorbit pada tingkat energi tertentu yang disebut kulit
* Tiap elektron mempunyai energi tertentu yang cocok dengan tingkat energi kulit
* Dalam keadaan stasioner, elektron tidak melepas dan menyerap energi
* Elektron dapat berpindah posisi dari tingkat energi tinggi menuju tingkat energi rendah dan sebaliknya dengan menyerap dan melepas energi

atombohr

Model Atom Niels Bohr
Model Atom Mekanika Gelombang

Perkembangan model atom terbaru dikemukakan oleh model atom berdasarkan mekanika kuantum. Penjelasan ini berdasarkan tiga teori yaitu

* Teori dualisme gelombang partikel elektron yang dikemukakan oleh de Broglie pada tahun 1924
* Azas ketidakpastian yang dikemukakan oeh Heisenberg pada tahun 1927
* Teori persamaan gelombang oleh Erwin Schrodinger pada tahun 1926

Menurut model atom ini, elektron tidak mengorbit pada lintasan tertentu sehingga lintasan yang dikemukakan oleh Bohr bukan suatu kebenaran. Model atom ini menjelaskan bahwa elektron-elektron berada dalam orbita-orbital dengan tingkat energi tertentu. Orbital merupakan daerah dengan kemungkinan terbesar untuk menemukan elektron disekitar inti atom.

Minggu, 21 Februari 2010

TEORI HIBRIDISASI

Teori Hibridisasi

(Sumber : GCSE kimia)

Hybridization Theory
Hibridisasi adalah penggabungan orbital atom sederhana untuk menghasilkan orbital-orbital (hibrida) baru.
Hybridization is a simple atomic orbital's combining to produce orbital (hybrid) new.
Pada tingkat dasar, atom C (nomor atom = 6) mempunyai konfigurasi elektron sebagai berikut.
At the basic level, the atom C (atomic number = 6) has the following electron configuration.
6C : 1s2 2s2 2p2
Dengan konfigurasi elektron seperti itu, atom C hanya dapat membentuk 2 ikatan kovalen (ingat, hanya elektron tunggal yang dapat dipasangkan untuk membentuk ikatan kovalen). Oleh karena ternyata C membentuk 4 ikatan kovalen, dapat dianggap bahwa 1 elektron dari orbital 2s dipromosikan ke orbital 2p, sehingga C mempunyai 4 elektron tunggal sebagai berikut.
With electron configuration like that C atoms can only form 2 covalent bonds (remember; only a single electron can be paired to form covalent bonds). By the fact that C forms 4 covalent bonds, can be considered that 1 electron from the 2s orbital being promoted to a 2p orbital, so that C has 4 single electrons as follows.
6C : 1s2 2s2 2p2
menjadi:
Becomes:
6C : 1s2 2s1 2p3
Bentuk Molekul Berdasarkan Jenis Hibridisasi

Jenis Hibridisasi Bentuk Molekul
sp Linear
sp2 Trigonal Planar
sp3 Tetrahedral
sp3d Bipiramida Trigonal
sp3d2 Oktahedral


Molecular Shapes According to the Kinds of Hybridization
Kinds of Hybridization Molecular Shapes
sp Linear
sp2 Trigonal Planar
sp3 Tetrahedral
sp3d Trigonal Bypiramid
sp3d2 Octahedral

Neils Bohr; Pioner Mekanika Kuantum

NEILS BOHR; PIONER MEKANIKA KUATUM

(Sumber : GCSE kimia)

Niels Bohr (1885-1962): Pioner mekanika kuantum
Teori struktur atom mempunyai seorang bapak. Dia itu Niels Henrik David Bohr yang lahir tahun 1885 di Kopenhagen. Di tahun 1911 dia raih gelar doktor fisika dari Universitas Copenhagen. Tak lama sesudah itu dia pergi ke Cambridge, Inggris. Di situ dia belajar di bawah asuhan J.J. Thompson, ilmuwan kenamaan yang menemukan elektron. Hanya dalam beberapa bulan sesudah itu Bohr pindah lagi ke Manchester, belajar pada Ernest Rutherford yang beberapa tahun sebelumnya menemukan nucleus (bagian inti) atom. Adalah Rutherford ini yang menegaskan (berbeda dengan pendapat-pendapat sebelumnya) bahwa atom umumnya kosong, dengan bagian pokok yang berat pada tengahnya dan elektron di bagian luarnya. Tak lama sesudah itu Bohr segera mengembangkan teorinya sendiri yang baru serta radikal tentang struktur atom.
The theory of atomic structure has a father. He was Niels Henrik David Bohr was born in 1885 in Copenhagen. In 1911 he gained his doctorate in physics from the University of Copenhagen. Shortly after that he went to Cambridge, England. There he studied under the tutelage J.J. Thompson, the famous scientist who discovered the electron. Only in a few months after that Bohr moved back to Manchester, Ernest Rutherford studied at a few years earlier found the nucleus (the nucleus) atoms. Rutherford is this which confirms (in contrast to previous opinions) that the atoms are empty, with a heavy staple in the middle and outer electrons. Shortly after that Bohr soon developed his own theory a new and radical about the structure of atoms.
Kertas kerja Bohr yang bagaikan membuai sejarah "On the Constitution of Atoms and Molecules," diterbitkan dalam Philosophical Magazine tahun 1933.
Bohr's paper-like cradle of history "On the Constitution of Atoms and Molecules," published in the Philosophical Magazine in 1933.
Teori Bohr memperkenalkan atom sebagai sejenis miniatur planit mengitari matahari, dengan elektron-elektron mengelilingi orbitnya sekitar bagian pokok, tetapi dengan perbedaan yang sangat penting: bilamana hukum-hukum fisika klasik mengatakan tentang perputaran orbit dalam segala ukuran, Bohr membuktikan bahwa elektron-elektron dalam sebuah atom hanya dapat berputar dalam orbitnya dalam ukuran spesifik tertentu. Atau dalam kalimat rumusan lain: elektron-elektron yang mengitari bagian pokok berada pada tingkat energi (kulit) tertentu tanpa menyerap atau memancarkan energi. Elektron dapat berpindah dari lapisan dalam ke lapisan luar jika menyerap energi. Sebaliknya, elektron akan berpindah dari lapisan luar ke lapisan lebih dalam dengan memancarkan energi.
Bohr introduced the theory of the atom as a kind of miniature planet around the sun, the electrons orbit around about the subject, but with a very important difference: when the laws of classical physics says about the orbital velocity in all sizes, Bohr proved that the electrons in a atoms can only be spinning in its orbit in a specific size. Or in another formulation of the sentence: the electrons are around the main part of the energy levels (the skin) without the specific energy absorbed or radiated. Electrons can move from the inner layer to outer layer when absorbing energy. Instead, the electrons will move from the outer layer into deeper layers of the radiated energy.
Teori Bohr memperkenalkan perbedaan radikal dengan gagasan teori klasik fisika. Beberapa ilmuwan yang penuh imajinasi (seperti Einstein) segera bergegas memuji kertas kerja Bohr sebagai suatu "masterpiece," suatu kerja besar; meski begitu, banyak ilmuwan lainnya pada mulanya menganggap sepi kebenaran teori baru ini. Percobaan yang paling kritis adalah kemampuan teori Bohr menjelaskan spektrum dari hydrogen atom. Telah lama diketahui bahwa gas hydrogen jika dipanaskan pada tingkat kepanasan tinggi, akan mengeluarkan cahaya. Tetapi, cahaya ini tidaklah mencakup semua warna, tetapi hanya cahaya dari sesuatu frekuensi tertentu. Nilai terbesar dari teori Bohr tentang atom adalah berangkat dari hipotesa sederhana tetapi sanggup menjelaskan dengan ketetapan yang mengagumkan tentang gelombang panjang yang persis dari semua garis spektral (warna) yang dikeluarkan oleh hidrogen. Lebih jauh dari itu, teori Bohr memperkirakan adanya garis spektral tambahan, tidak terlihat pada saat sebelumnya, tetapi kemudian dipastikan oleh para pencoba. Sebagai tambahan, teori Bohr tentang struktur atom menyuguhkan penjelasan pertama yang jelas apa sebab atom punya ukuran seperti adanya. Ditilik dari semua kejadian yang meyakinkan ini, teori Bohr segera diterima, dan di tahun 1922 Bohr dapat,hadiah Nobel untuk bidang fisika.
Bohr introduced the theory of radical difference with the classical theory of physics ideas. Some scientists are full of imagination (like Einstein) immediately rushed praised Bohr's papers as a "masterpiece," a great job; even so, many other scientists initially ignore the truth of this new theory. The most critical experiment is the ability to explain the spectrum of the Bohr theory of hydrogen atoms. Has long been known that hydrogen gas when heated at high heat levels, will be out of light. However, this light does not cover all colors, but only the light from any particular frequency. Largest value of the Bohr theory of atoms is a simple set of hypotheses but could explain the remarkable determination of the exact wave length of all the spectral lines (color) emitted by hydrogen. Furthermore, Bohr's theory predicted the existence of additional spectral lines, not visible at the time, but later confirmed by the tempter. In addition, the Bohr theory of atomic structure first presents a clear explanation for the atoms have anything like the size. Judging from all these compelling events, immediately accepted the theory of Bohr, and Bohr in the year 1922 can be, the Nobel Prize for physics.
Tahun 1920 lembaga Fisika Teoritis didirikan di Kopenhagen dan Bohr jadi direkturnya. Di bawah pirnpinannya cepat menarik minat ilmuwan-ilmuwan muda yang brilian dan segera menjadi pusat penyelidikan ilmiah dunia.
Year 1920 established institutions Theoretical Physics in Copenhagen and the Bohr became its director. Under the fast pirnpinannya attract young scientists are brilliant, and soon became the world center of scientific inquiry.
Kelemahan Teori Atom Bohr
Teori struktur atom Bohr menghadapi kesulitan-kesulitan. Masalah terpokok adalah bahwa teori Bohr, meskipun dengan sempurna menjelaskan kesulitan masa depan atom (misalnya hidrogen) yang punya satu elektron, tidak dengan persis memperkirakan spektra dari atom-atom lain. Beberapa ilmuwan, terpukau oleh sukses luar biasa teori Bohr dalam hal memaparkan atom hidrogen, berharap dengan jalan menyempurnakan sedikit teori Bohr, mereka dapat juga menjelaskan spektra atom yang lebih berat. Bohr sendiri merupakan salah seorang pertama yang menyadari penyempurnaan kecil itu tak akan menolong, karena itu yang diperlukan adalah perombakan radikal. Tetapi, bagaimanapun dia mengerahkan segenap akal geniusnya, toh dia tidak mampu memecahkannya.
But meanwhile the Bohr theory of atomic structure facing difficulties. Terpokok problem is that Bohr's theory, though perfectly describes the future difficulties of atoms (eg hydrogen) which has one electron, not exactly estimate the spectra of other atoms. Some scientists, stunned by the remarkable success in terms of Bohr's theory describing the hydrogen atom, hoping to improve a little way Bohr theory, they can also explain the spectra of heavier atoms. Bohr himself is one of the first to notice the small improvements that will not help, because it is needed is a radical overhaul. But, after he took all reasonable genius, yet he was not able to solve it.
Pemecahan akhirnya ditemukan oleh Werner Heisenberg dan lain-lainnya, mulai tahun 1925. Adalah menarik untuk dicatat di sini, bahwa Heisenberg –dan umumnya ilmuwan yang mengembangkan teori baru– belajar di Kopenhagen, yang tak syak lagi telah mengambil manfaat yang besar dari diskusi-diskusi dengan Bohr dan saling berhubungan satu sama lain. Bohr sendiri bergegas menuju ide baru itu dan membantu mengembangkannya. Dia membuat sumbangan penting terhadap teori baru, dan liwat disuksi-diskusi dan tulisan-tulisan, dia menolong membikin lebih sistematis.
The solution was eventually found by Werner Heisenberg and others, beginning in 1925. It is interesting to note here, that the Heisenberg-and generally scientists who develop new theories learned in Copenhagen, which has no doubt benefited greatly from discussions with Bohr and contact each other. Bohr himself hurried to new ideas and help develop. He made important contributions to the new theory, and sodomy disuksi discussions and writings, he helped make more systematic.
Pemecahan akhirnya ditemukan oleh Werner Heisenberg dan lain-lainnya, mulai tahun 1925. Adalah menarik untuk dicatat di sini, bahwa Heisenberg –dan umumnya ilmuwan yang mengembangkan teori baru– belajar di Kopenhagen, yang tak syak lagi telah mengambil manfaat yang besar dari diskusi-diskusi dengan Bohr dan saling berhubungan satu sama lain. Bohr sendiri bergegas menuju ide baru itu dan membantu mengembangkannya. Dia membuat sumbangan penting terhadap teori baru, dan liwat disuksi-diskusi dan tulisan-tulisan, dia menolong membikin lebih sistematis.

The solution was eventually found by Werner Heisenberg and others, beginning in 1925. It is interesting to note here, that the Heisenberg-and generally scientists who develop new theories learned in Copenhagen, which has no doubt benefited greatly from discussions with Bohr and contact each other. Bohr himself hurried to new ideas and help develop. He made important contributions to the new theory, and sodomy disuksi discussions and writings, he helped make more systematic.
Tahun 1930-an lebih menunjukkan perhatiannya terhadap permasalahan bagian pokok struktur atom. Dia mengembangkan model penting "tetesan cairan" bagian pokok atom. Dia juga mengajukan masalah teori tentang "kombinasi bagian pokok" dalam reaksi atom untuk dipecahkan. Tambahan pula, Bohr merupakan orang yang dengan cepat menyatakan bahwa isotop uranium yang terlibat dalam pembagian nuklir adalah U235. Pernyataan ini punya makna penting dalam pengembangan berikutnya dari bom atom.
In the 1930s more attention to the issue shows the basic structure of atoms. He developed an important model "liquid droplets" essential part of atoms. He also presented the problem of the theory of "the combination of principal" in the atomic reaction to be solved. Furthermore, Bohr was a person who quickly stated that the isotopes of uranium are involved in nuclear division is the U235. This statement has important significance in the subsequent development of the atomic bomb.
Dalam tahun 1940 balatentara Jerman menduduki Denmark. Ini menempatkan diri Bohr dalam bahaya, sebagian karena dia punya sikap anti Nazi sudah tersebar luas, sebagian karena ibunya seorang Yahudi. Tahun 1943 Bohr lari meninggalkan Denmark yang jadi daerah pendudukan, menuju Swedia. Dia juga menolong sejumlah besar orang Yahudi Denmark melarikan diri agar terhindar dari kematian dalam kamar-kamar gas Hitler. Dari Swedia Bohr lari ke Inggris dan dari sana menyeberang ke Amerika Serikat. Di negeri ini, selama perang berlangsung, Bohr membantu membikin bom atom,
In 1940 German troops occupied the Danish. This Bohr put yourself in danger, partly because he had anti-Nazi attitude is widespread, partly because his mother was Jewish. In 1943 Bohr fled to a regional Danish occupation, to Sweden. He also helped a large number of Danish Jews escape to avoid death in the gas chambers of Hitler. From Sweden Bohr fled to England and from there crossed into the United States. In this country, during the war, Bohr helped make the atomic bomb.
Seusai perang, Bohr kembali kampung ke Denmark dan mengepalai lembaga hingga rohnya melayang tahun 1`562. Dalam tahun-tahun sesudah perang Bohr berusaha keras –walau tak berhasil– mendorong dunia internasional agar mengawasi penggunaan energi atom.
After the war, Bohr returned home to the Danish and heads the institution until his spirit floated in 1 `562. In the years after Bohr's war effort-even if not successful, encouraging the international community to oversee the use of atomic energy.
Bohr kawin tahun 1912, di sekitar saat-saat dia melakukan kerja besar di bidang ilmu pengetahuan. Dia punya lima anak, salah seorang bernama Aage Bohr, memenangkan hadiah Nobel untuk bidang fisika di tahun 1975. Bohr merupakan orang yang paling disenangi di dunia ilmuwan, bukan semata-mata karena menghormat ilmunya yang genius, tetapi juga pribadinya dan karakter serta rasa kemanusiaannya yang mendalam.
Bohr married in 1912, at about the time he was doing great work in the field of science. She has five children, one named Aage Bohr, won the Nobel Prize for physics in 1975. Bohr is the most unpopular person in the world of scientists, not merely because of saluting the genius of his knowledge, but also personality and character and a deep sense of humanity.
Kendati teori orisinal Bohr tentang struktur atom sudah berlalu lima puluh tahun yang lampau, dia tetap merupakan salah satu dari tokoh besar di abad ke-20. Ada beberapa alasan mengapa begitu. Pertama, sebagian dari hal-hal penting teorinya masih tetap dianggap benar. Misalnya, gagasannya bahwa atom dapat ada hanya pada tingkat energi yang cermat adalah merupakan bagian tak terpisahkan dari semua teori-teori struktur atom berikutnya. Hal lainnya lagi, gambaran Bohr tentang atom punya arti besar buat menemukan sesuatu untuk diri sendiri, meskipun ilmuwan modern tak menganggap hal itu secara harfiah benar. Yang paling penting dari semuanya itu, mungkin, adalah gagasan Bohr yang merupakan tenaga pendorong bagi perkembangan "teori kuantum." Meskipun beberapa gagasannya telah kedaluwarsa, namun jelas secara historis teori-teorinya sudah membuktikan merupakan titik tolak teori modern tentang atom dan perkembangan berikutnya bidang mekanika kuantum.
Although Bohr's original theory of atomic structure is over fifty years ago, he still is one of the great figures in 20th century. There are several reasons why. First, some of the essentials of his theory is still considered correct. For example, the idea that atoms can exist only at the level of energy is carefully an integral part of all theories of the atomic structure of the next. Another thing, the image of the atom Bohr had a great sense for finding something for yourself, although modern scientists do not think it was literally true. The most important of all, perhaps, is that Bohr's ideas is the driving force for the development of "quantum theory." Although several ideas have expired, but obviously historically theories have proved a starting point for the modern theory of atoms and the subsequent development of quantum mechanics.