Penjelasan Perihal Teori Atom Bohr Dan Mekanika Kuantum

1.  Teori Atom Bohr

Pada waktu duduk di kelas X (satu) sudah dipelajari banyak sekali model atom mulai dari model atom Thomson, Rutherford, dan balasannya disempurnakan oleh Neils Bohr. 

Baca : Teori-teori Atom berdasarkan Para Ilmuan

Model atom yang dikemukakan oleh Bohr bisa menandakan terjadinya garis- garis spektrum pada atom hidrogen, tetapi gagal untuk meramalkan terjadinya spektrum yang dipancarkan atom-atom unsur lain. Bohr menyatakan bahwa elektron-elektron beredar mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu. Masing-masing lintasan mempunyai tingkatan energi yang tidak sama-beda. Jika lintasan energi semakin jauh, maka semakin tinggi energinya. 

Elektron-elektron sanggup pindah dari lintasan tingkat energi satu ke lintasan energi lain dengan cara menyerap atau melepaskan energi. Jika elektron pindah dari lintasan energi yang tinggi ke lintasan energi yang lebih rendah, maka akan melepaskan energi, sebaliknya elektron memerlukan energi untuk sanggup pindah dari lintasan dengan energi rendah ke lintasan dengan tingkat energi lebih tinggi. 

Masih ingatkah kalian mengapa kalau suatu senyawa tertentu mempunyai warna yang tidak sama-beda kalau dibakar dalam nyala api? Perbedaan nyala yang dihasilkan oleh senyawa atau unsur tertentu dikarenakan terjadinya loncatan elektron dari lintasan energi yang lebih tinggi menuju lintasan energi yang lebih rendah.

2. Teori Atom Mekanika Kuantum

Model atom Bohr sudah berhasil menandakan terjadinya spektrum yang terjadi pada suatu unsur atau senyawa. Namun demikian model atom Bohr menjadi lemah alasannya munculnya teori andal fisika lain.

Berkas cahaya kalau dilewatkan prisma akan dibiaskan menjadi spektrum.

Max Planck (dikenal Planck) pada tahun 1900 mengemukakan pendapatnya bahwa gelombang cahaya mempunyai sifat sebagaimana partikel. Hipotesis Planck tersebut lalu dikembangkan oleh Louis de Broglie (dikenal de Broglie). Sekitar tahun 1923 de Broglie menandakan bahwa pada tingkatan partikel yang elementer, maka partikel mempunyai dua sifat, yaitu sebagai gelombang dan partikel. Sifat partikel ditunjukkan oleh kemampuan partikel yang sanggup menumbuk suatu bahan dan memenuhi aturan Einstein (E = mc²). Sifat sebagai gelombang memenuhi aturan E = hv yang ialah persamaan gelombang. Teori de Broglie ini lalu populer dengan teori dualisme partikel.

Elektron sebagai partikel mempunyai massa sangat kecil. Planck dan de Broglie beropini elektron bersifat sebagai partikel dan gelombang. Oleh alasannya elektron bersifat sebagai gelombang, maka teori atom Bohr yang menyampaikan bahwa elektron beredar mengelilingi inti pada lintasan dengan tingkat energi yang tidak sama- beda menjadi kurang benar. Mengapa?

Gelombang/Ombak laut

Coba kalian lihat sifat gelombang, contohnya gelombang air, gelombang tali, atau gelombang yang lain. Terlihat bahwa gelombang-gelombang tersebut tidak bergerak dalam suatu lintasan yang berbentuk garis, melainkan dalam suatu tempat tertentu. Namun demikian, tempat tersebut tetap ialah tempat yang diskontinu dan sanggup dikuantifikasikan. INI yang ialah awal dari munculnya teori mekanika kuantum.

Banyak teori yang mempersembahkan proteksi terhadap lahirnya teori mekanika kuantum. Namun, yang dianggap sebagai dasar lahirnya ialah karya Heisenberg dan Schrödinger. Pada tahun 1926 berdasarkan karya de Broglie, Schrödinger menyebarkan suatu persamaan yang mengkaitkan sifat-sifat gelombang dengan energi elektron. Persamaan Schrödinger berbentuk sebagai diberikut:

Persamaan tersebut ialah persamaan diferensial kedua yang menyatakan energi total (E) dan energi potensial (E_p) dari suatu partikel dalam massa m dan sebagai fungsi dari posisinya dalam tiga dimensi (x, y, dan z). Persamaan tersebut terang menunjukkan bahwa elektron tidak berada dalam satu garis (dimensi satu) sebagaimana teori atom Bohr, melainkan dalam suatu ruang (dimensi tiga).

Teori mekanika kuantum menandakan bahwa elektron yang bersifat sebagai gelombang mustahil berada dalam suatu lintasan sebagaimana teori atom Bohr. Jika elektron berada dalam suatu tempat atom, maka posisi atau lokasi elektron tidak sanggup ditentukan secara pasti. Keberadaan elektron spesialuntuk sanggup dikatakan di tempat yang kebolehjadiannya paling besar. Daerah yang mempunyai kebolehjadian terdapatnya elektron dikenal dengan istilah orbital. Orbital didefinisikan sebagai tempat atau ruang di sekitar inti yang kemungkinan ditemukannya elektron terbesar. Sekarang tidakboleh kalian bingung, perbedaan antara teori atom klasik dengan teori atom mekanika kuantum. Walau bagaimanapun teori atom Bohr tetap sanggup digunakan, alasannya ini ialah teori yang sederhana untuk dipahami sebelum mempelajari teori atom mekanika gelombang.

Lautan elektron.

Lokasi elektron yang tepat tidak sanggup ditentukan, tetapi kebolehjadian elektron berada di lokasi tertentu sanggup dihitung dari persamaan Schrödinger. Suatu elektron bisa menempati seluruh orbital, meskipun kebolehjadian elektron pada tiap posisi dalam orbital tidak sama. Agar lebih praktis dimengerti coba kalian bayangkan bahwa elektron ialah partikel yang bergerak dari suatu tempat ke tempat lain dengan sangat cepat, sehingga elektron agak ibarat lautan elektron atau ruangan yang rapatannya berguakaragam dalam orbital tersebut. Kebolehjadian terbesar menemukan elektron pada suatu posisi tertentu ditafsirkan sebagai kuadrat fungsi gelombang ( < 2 ) pada suatu titik.

Bagikan Artikel ini