Model atom mekanika Kuantum dan perbedaannya dengan Model Bohr

Menurut Niels Bohr, elektron mengelilingi inti atom pada tingkat-tingkat energi (kulit) tertentu dan elektron dapat berpindah dari tingkat energi satu ke tingkat energi lain. Model atom Bohr ini ternyata memiliki dua kelemahan yaitu : pertama, Hanya dapat menerangkan spektrum atom yang sederhana seperti hidrogen, tetapi tidak dapat menerangkan lebih rumit (nomor atom lebih dari 1), misalnya atom helium. Spektrum Helium yang bernomor atom 2 tidak dapat di jelaskan oleh teori atom Bohr ini. Kedua, teori Bohr tidak dapat menjelaskan pengaruh medan magnet dalam atom hidrogen, seperti mengapa spektrum hidrogen memiliki garis-garis tambahan ketika di pengaruhi medan magnet.

 

Elektron mengelilingi inti atom pada tingkat energi tertentu

Ilmu pengetahuan senantiasa berkembang dan saling melengkapi. Ketidakmampuan model atom Bohr menerangkan struktur atom selain Hidrogen dan gejala atom dalam medan magnet di sempurnakan oleh ahli Fisika Prancis, Louis de Broglie pada tahun 1924. Menurut de Broglie, Selain bersifat partikel, elektron dapat bersifat gelombang, sedangkan Niels Bohr berpendapat bahwa elektron adalah partikel. Teori de Broglie ini berlandaskan pada persamaan Einstein untuk foton (E = hf) dan di kenal dengan nama teori gelombang de broglie. Secara matematika, Teori gelombang de Broglie dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut.

λ = h/mv

λ = panjang gelombang partikel

h = tetapan Planck = 6,63 x 10_­­­_­^-34 J.s

v = kecepatan partikel yang bergerak

m = massa partikel

Pendapat de Broglie kemudian di kaji lebih mendalam oleh fisikawan Austria Erwin Schrodinger pada 1926. Ia mengutak-atik teori gelombang de Broglie ke dalam suatu bentuk persamaan matematika dan berhasil merumuskan persamaan Schrodinger.

Berdasarkan teori Schrodinger ini, posisi elektron dalam kulit elektron tidak dapat di tentukan dengan pasti. Jadi, berdasarkan teori Schrodinger, gerak jatuh elektron tidak mengikuti persamaan gerak newton yang menjadi rujukan model atom Bohr. Perbedaan ini dapat diilustrasikan sebagai berikut.

Persamaan Schrodinger di dukung oleh Werner Heisenberg yang menyatakan Prinsip Ketidakpastian Heisenberg. Berdasarkan Prinsip Ketidakpastian Heisenberg, Sifat alam semesta tidak memungkinkan posisi suatu partikel yang sedang bergerak dapat di tentukan dengan pasti. Persamaan Schrodinger dan prinsip ketidakpastian Heisenberg ini melahirkan Model atom Mekanika Kuantum. Menurut Model atom ini, Struktur atom dapat di simpulkan sebagai berikut.

1.       Posisi elektron dalam atom tidak dapat di tentukan dengan pasti

2.       Atom mempunyai kulit elektron

3.       Setiap kulit elektron memiliki subkulit elektron

4.       Setiap subkulit elektron memiliki sub-subkulit elektron (orbital)

5.       Elektron memiliki arah rotasi terntentu.

Model atom mekanika kuantum dapat di analogikan dengan ilustrasi sebagai berikut :

“suatu perumahan (kulit) terdiri atas rumah-rumah (subkulit), setiap rumah terdiri atas kamar-kamar (sub-subkulit/orbital)”

klik di sini untuk melanjutkan baca (ke artikel "struktur atom berdasarkan model atom mekanika kuantum")

Share ke :

About Syakir Rahman

Syakir rahman adalah seorang blogger, dan juga front-end web developer. Kunjung website pribadinya disini : http://www.syakirurohman.net