Imagine a particle of mass m, constrained to move along the x-axis, subject to some specified force F(x, t). The program of classical mechanics is to deter- mine the position of the particle at any given time: x(t). Once we know that, we can figure out the velocity (\( v=\frac{dx}{dt}\) ), the momentum (p = mv), the kinetic energy ( \( T=\frac{1}{2}mv^2 \) ), or any other dynamical variable of interest. And how do we go about determining x(t)? We apply Newton's second law: F = ma. (For conservative systems the only kind we shall consider, and, fortunately, the only kind that occur at the microscopic level---the force can be expressed as the derivative of a potential energy function, \( F=-\frac{\partial V}{\partial x} \) , and Newton's law reads \( m\frac{d^2x}{dt^2}=-\frac{\partial V}{\partial x} \) .) This, together with appropriate initial conditions (typically the position and velocity at t 0), determines x(t). Quantum mechanics approaches this same problem quite differentl
1. Model Atom Dalton
- Atom adalah partikel-partikel kecil yang menyusun materi atau zat.- Atom adalah partikel terkecil dari suatu zat atau materi sehingga tidak dapat dibagi lagi.
- Atom mempunyai sifat yang sama atau identik untuk unsur tertentu.
- Atom akan berikatan untuk membentuk suatu molekul.
2. Model Atom Thomson
- Atom terdiri dari materi yang pejal bermuatan positif dan dikelilingi muatan-muatan negatif (seperti roti kismis, dengan kismis sebagai muatan negatifnya).- Atom bersifat netral.
3. Model Atom Rutherford
- Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif yang dikelilingi elektron yang bermuatan negatif.- Massa atom terkonsentrasi pada bagian inti (pusat).
- Atom bersifat netral karena jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif.
4. Model Atom Niels Bohr
- Elektron beredar pada lintasan dengan tingkat energi tertentu.- Perpindahan elektron disertai penyerapan atau pelepasan energi.
- Atom seperti sistem tata surya, yaitu inti atom sebagai matahari dan elektron sebagai planet-planet di sekitarnya.
5. Model Atom De Broglie (mekanika gelombang)
- Gerakan materi adalah suatu gerakan gelombang dengan demikian elektron yang merupakan materi juga merupakan gerakan gelombang.- Elektron tidak mempunyai lintasan tertentu.
- Elektron menempati jarak jarak tertentu dari inti atom.
Pertikel Dasar Penyusun Atom
| Partikel | Muatan | Massa (gram) | Penemu | Letak |
| proton | +1 | 1,673 x 10-24 | Goldstein | inti atom |
| neutron | 0 | 1,675 x 10-24 | J. Chadwick | inti atom |
| elektron | -1 | 9,110 x 10-28 | J.J. Thomson | kulit atom |
Soal 1: Model Atom Dalton
Soal:
Menurut Model Atom Dalton, bagaimana sifat atom dari unsur yang sama dan
bagaimana atom membentuk molekul?
Pembahasan:
Model Atom Dalton menyatakan bahwa:
- Atom dari unsur yang sama memiliki sifat yang identik. Ini berarti semua
atom dari unsur tertentu seperti oksigen atau karbon memiliki ukuran, massa,
dan sifat kimia yang sama.
- Atom dapat berikatan satu sama lain untuk membentuk molekul. Misalnya, dua
atom hidrogen (H) dapat bergabung dengan satu atom oksigen (O) untuk membentuk
molekul air (H₂O).
Soal 2: Model Atom Thomson
Soal:
Bagaimana Model Atom Thomson menggambarkan distribusi muatan dalam sebuah
atom?
Pembahasan:
Model Atom Thomson dikenal juga sebagai model roti kismis. Dalam model ini:
- Atom dianggap sebagai bola pejal yang bermuatan positif.
- Elektron yang bermuatan negatif tersebar merata di seluruh atom seperti
kismis dalam roti.
- Model ini menjelaskan bahwa atom secara keseluruhan bersifat netral karena
jumlah muatan positif dan negatifnya sama.
Soal 3: Model Atom Rutherford
Soal:
Apa yang ditemukan Rutherford dalam percobaannya, dan bagaimana penemuan ini
mengubah pemahaman tentang struktur atom?
Pembahasan:
Rutherford melakukan eksperimen hamburan partikel alfa dan menemukan bahwa:
- Atom sebagian besar terdiri dari ruang kosong.
- Sebagian besar massa atom terkonsentrasi di inti yang kecil dan bermuatan
positif di pusat atom.
- Elektron bermuatan negatif mengelilingi inti ini.
- Penemuan ini mengubah pemahaman bahwa atom tidak sepenuhnya pejal seperti
yang dijelaskan oleh model Thomson, tetapi sebagian besar adalah ruang kosong
dengan inti yang sangat kecil dan padat di pusatnya.
Soal 4: Model Atom Niels Bohr
Soal:
Bagaimana Model Atom Bohr menggambarkan pergerakan elektron di sekitar inti
atom?
Pembahasan:
Model Atom Bohr menggambarkan bahwa:
- Elektron beredar di sekitar inti atom pada lintasan-lintasan tertentu yang
disebut orbit atau tingkat energi.
- Elektron hanya dapat berada di orbit tertentu dan tidak berada di antara
orbit tersebut.
- Ketika elektron berpindah dari satu orbit ke orbit lain, mereka menyerap
atau melepaskan energi dalam bentuk foton. Ini menjelaskan spektrum garis
atom.
Soal 5: Model Atom De Broglie (Mekanika Gelombang)
Soal:
Apa yang diusulkan oleh De Broglie mengenai sifat elektron, dan bagaimana hal
ini mempengaruhi pemahaman kita tentang lintasan elektron?
Pembahasan:
De Broglie mengusulkan bahwa:
- Elektron memiliki sifat gelombang dan partikel.
- Karena sifat gelombangnya, elektron tidak bergerak pada lintasan tertentu
yang tetap seperti yang dijelaskan oleh model Bohr.
- Elektron menempati wilayah tertentu yang dikenal sebagai orbital, yang
merupakan daerah di mana ada kemungkinan tinggi menemukan elektron.
- Ini mengarah pada konsep mekanika kuantum, di mana elektron dianggap sebagai
gelombang probabilitas.
Soal 6: Partikel Dasar Penyusun Atom
Soal:
Sebutkan partikel-partikel dasar penyusun atom beserta muatan dan massa
masing-masing!
Pembahasan:
Partikel dasar penyusun atom meliputi:
- Proton: Bermuatan +1, dengan massa sekitar 1,673 × 10−24 gram.
Proton ditemukan di inti atom dan ditemukan oleh Goldstein.
- Neutron: Tidak bermuatan (0), dengan massa sekitar 1,675×10−24
gram. Neutron juga berada di inti atom dan ditemukan oleh J. Chadwick.
- Elektron: Bermuatan -1, dengan massa sekitar 9,110×10−28 gram.
Elektron berada di kulit atom dan ditemukan oleh J.J. Thomson.
Soal 7: Perbandingan Model Atom Thomson dan Rutherford
Soal:
Bandingkan Model Atom Thomson dengan Model Atom Rutherford dalam hal
distribusi muatan dan massa!
Pembahasan:
- Model Atom Thomson menggambarkan atom sebagai bola pejal dengan muatan
positif yang tersebar merata dan elektron negatif yang tersebar di seluruh
bola tersebut. Distribusi massa dan muatan dianggap homogen.
- Model Atom Rutherford menggambarkan atom sebagai inti kecil yang sangat
padat dan bermuatan positif yang mengandung sebagian besar massa atom.
Elektron bermuatan negatif bergerak mengelilingi inti ini pada jarak yang
relatif jauh. Ini menunjukkan bahwa sebagian besar volume atom adalah ruang
kosong.
Soal 8: Kontribusi Model Atom Bohr terhadap Spektrum Garis
Soal:
Bagaimana Model Atom Bohr menjelaskan spektrum garis dari suatu unsur?
Pembahasan:
- Model Atom Bohr menjelaskan spektrum garis melalui:
- Elektron dalam atom beredar pada orbit dengan energi tertentu.
- Ketika elektron berpindah dari orbit yang lebih tinggi ke orbit yang lebih
rendah, energi dilepaskan dalam bentuk foton. Energi foton ini sesuai dengan
perbedaan energi antara kedua orbit.
- Ini menjelaskan mengapa setiap unsur memiliki spektrum garis yang unik,
karena perbedaan energi antara orbit-orbit mereka juga unik.
Soal 9: Model Atom Rutherford dan Netralitas Atom
Soal:
Menurut Model Atom Rutherford, mengapa atom bersifat netral?
Pembahasan:
Menurut Model Atom Rutherford:
- Atom terdiri dari inti bermuatan positif yang dikelilingi oleh elektron yang
bermuatan negatif.
- Jumlah muatan positif pada inti sama dengan jumlah muatan negatif dari
elektron yang mengelilinginya.
- Karena jumlah muatan positif dan negatif ini seimbang, atom secara
keseluruhan bersifat netral.
Soal 10: Penjelasan Elektron dalam Model De Broglie
Soal:
Mengapa menurut De Broglie, elektron tidak memiliki lintasan tertentu seperti
pada model Bohr?
Pembahasan:
Menurut De Broglie:
- Elektron memiliki sifat gelombang dan tidak hanya partikel seperti yang
dijelaskan dalam model Bohr.
- Karena sifat gelombangnya, elektron tidak bergerak dalam lintasan tertentu
tetapi dalam pola probabilitas gelombang.
- Ini berarti bahwa elektron menempati orbital, yang merupakan daerah ruang di
sekitar inti di mana ada kemungkinan tinggi menemukan elektron, tetapi tidak
memiliki lintasan tetap.
Comments
Post a Comment