Teori atom Bohr menjelaskan bahwa elektron-elektron saat mengelilingi inti berada pada tingkat-tingkat energi kulit tertentu tanpa menyerap atau memancarkan energi. Elektron dapat berpindah dari kulit sebelah dalam ke kulit sebelah luar dengan menyerap energi, atau sebaliknya. Dengan demikian, ketika elektron atom hidrogen berpindah dari n = 1 ke n = 3, elektron tersebut akan menyerap energi. Jadi, ketika elektron atom hidrogen berpindah dari n = 1 ke n = 3, elektron tersebut akan menyerap energi.
Postingan ini membahas contoh soal tingkat energi elektron atau energi kuantisasi atom hidrogen. Eletron ketika mengelilingi inti pada lintasan tertentu memiliki energi tertentu pula. Rumus energi elektron ketika mengelilingi inti sebagai berikutE = – 13,6 eVn2 n menyatakan tingkat energi atau bilangan kuantum dan – 13,6 eV menunjukkan energi elektro pada tingkat dasar atau n = 1. Tanda negatif pada rumus diatas menunjukkan untuk mengeluarkan elektron dari lintasannya memerlukan dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan lainnya. Elektron akan menyerap energi jika berpindah dari lintasan rendah ke lintasan yang lebih tinggi dan melepas energi jika berpindah dari lintasan tinggi ke lintasan yang lebih rendah. Rumus perubahan energi elektron ketika berpindah lintasan sebagai berikutΔE = -13,6 eV 1n22 – 1n12 n2 menyatakan bilangan kuantum kedua dan n1 menyatakan bilangan kuantum pertama. Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh soal dan pembahasannya dibawah soal 1 UN 2009Energi elektron pada keadaan dasar didalam atom hidrogen adalah – 13,6 eV. Energi elektron dengan bilangan kuantum n = 4 adalah…A. 1,36 eV B. 1,24 eV C. 0,96 eV D. 0,85 eV E. 0,76 eVPembahasan / penyelesaian soalE = – 13,6 eVn2 E = – 13,6 eV42 = E = – 13,6 eV16 = – 0,85 eV Soal ini jawabannya DContoh soal 2Apabila elektron berada pada lintasan ketiga maka energinya sebesar…A. – 2,57 eV B. – 2,51 eV C. – 1,67 eV D. – 1,51 eV E. – 1,21 eVPembahasan / penyelesaian soalE = – 13,6 eVn2 E = – 13,6 eV32 = E = – 13,6 eV9 = – 1,51 eV Soal ini jawabannya DContoh soal 3 UN 2010Jika persamaan energi lintasan elektron tunggal dari sebuah atom hidrogen adalah E = 13,6 / n2 maka sebuah elektron yang tereksitasi dari lintasan n = 1 ke n = 4 mengalami perubahan energi elektron sebesar…A. 12,75 eV B. 10,20 eV C. 7,20 eV D. 6,85 eV E. 3,40 eVPembahasan / penyelesaian soalΔE = -13,6 eV 1n22 – 1n12 ΔE = -13,6 eV 142 – 112 ΔE = 12,75 eV Soal ini jawabannya soal 4 UN 2010Dalam model atom Bohr, ketika elektron atom hidrogen berpindah dari orbit dengan bilangan kuantum n = 1 ke n = 3 maka elektron tersebut akan…A. menyerap energi sebesar 1,50 eV B. memancarkan energi sebesar 1,50 eV C. menyerap energi sebesar 2,35 eV D. memancarkan energi sebesar 12,09 eV E. menyerap energi sebesar 12,09 eVPembahasan / penyelesaian soalΔE = -13,6 eV 1n22 – 1n12 ΔE = -13,6 eV 132 – 112 ΔE = 12,09 eV Karena hasilnya positif berarti elektron menyerap energi sebesar 12,09 eV. Soal ini jawabannya soal 5Apabila elektron berpindah dari lintasan n = 4 ke lintasan n = 2 sedangkan energi dasar elektron = – 13,6 eV dan 1 eV = 1,6 . 10-19 J maka besar energi yang dipancarkan adalah…A. 1,36 . 10-19 J B. 4,08 . 10-19 J C. 5,44 . 10-19 J D. 6,80 . 10-19 J E. 1,63 . 10-19 JPembahasan / penyelesaian soalΔE = -13,6 eV 1n22 – 1n12 ΔE = -13,6 eV 122 – 142 ΔE = – 2,55 eV ΔE = – 2,55 . 1,6 . 10-19 = – 4,08 . 10-19 J Soal ini jawabannya B. Tanda negatif menunjukkan elektron memancarkan soal 6Energi elektron atom hidrogen pada tingkat dasar = – 13,6 eV, maka energi yang dipancarkan elektron ketika bertransisi dari lintasan n = 2 ke lintasan n = 1 adalah…A. 6,80 eV B. 8,53 eV C. 9,07 eV D. 10,20 eV E. 12,09 eVPembahasan / penyelesaian soalΔE = -13,6 eV 112 – 122 ΔE = 8,60 eV Soal ini jawabannya soal 7Menurut model atom Bohr elektron dapat bereksitasi dari orbital n = 2 ke n = 3 pada atom hidrogen. Jika energi stasioner pada tingkatan n = 1 memenuhi formula E = 13,6 eV / n2, nilai perubahan energi untuk keadaan diatas adalah…A. 0,54 eV B. 0,85 eV C. 1,51 eV D. 1,88 eV E. 3,40 eVPembahasan / penyelesaian soalΔE = -13,6 eV 132 – 122 ΔE = 1,88 eVSoal ini jawabannya D.
Seperti yang kamu pelajari pada teori atom Rutherford, terdapat kelemahan yang tidak bisa dijelaskan oleh Rutherford pada teori atom yang dikemukakannya. Kelemahan tersebut adalah Tidak dapat menjelaskan tentang kestabilan atom. Maksudnya Sesuai dengan teori atom Rutherford, jika elektron mengelilingi inti pada orbit tertentu, maka menurut Maxwell, elektron akan melepaskan energi berupa radiasi elektromagnetik. Akibatnya, energi yang dimiliki oleh elektron lama-kelamaan akan habis dan akhirnya elektron jatuh ke inti yang menyebabkan atom musnah. Namun hal tersebut ternyata tidak terjadi. Atom tidak pernah musnah. Maka tentu ada yang salah dari penjelasan Rutherford tentang atom. Seorang ahli fisika Denmark bernama Niels Bohr kemudian mencoba mengatasi kelemahan teori atom Rutherford dengan mempelajari Spektrum Atom Hidrogen Dasar Percobaan. Menurut Bohr Elektron di dalam atom berputar mengelilingi inti pada suatu lintasan atau kulit yang punya jarak tertentu dari inti dan memiliki energi tertentu pula. Bohr mengatakan bahwa Elektron yang bergerak pada lintasan atau kulit tersebut tidak melepas atau menyerap energi sehingga jumlah energinya konstan. Dengan begitu, elektron dapat terus bergerak mengelilingi inti sampai kapanpun dan tidak pernah jatuh ke inti. Elektron dapat berpindah dari satu sel ke kulit lainnya jika diberi energi. Perpindahan ini disebut dengan eksitasi. Jauhnya perpindahan elektron ditentukan oleh seberapa besar energi yang diserapnya. Pada tingkat energi yang tinggi, elektron cenderung tidak stabil dan akan kembali lagi ke tingkat energi/kulit semula. Proses ini disebut dengan deeksitasi. Proses deeksitasi disertai dengan pelepasan energi berupa radiasi cahaya tampak. Proses perpindahan elektron ini menunjukkan bahwa di dalam atom terdapat kulit - kulit atau lintasan tempat elektron berputar mengelilingi inti. Kulit yang paling dekat ke inti merupakan kulit dengan energi paling rendah. Semakin jauh dari inti, energi dan ukuran kulitnya semakin besar. Kulit 1 = Kulit K Kulit 2 = Kulit L Kulit 3 = Kulit M Kulit 4 = Kulit N Dan seterusnya….. Untuk memahami model atom Bohr, perhatikan gambar di bawah ini. Jumlah Elektron Yang Dapat Ditampung Oleh Setiap Kulit Atom. Untuk menentukan jumlah maksimal elektron yang dapat menempati suatu kulit atom, kita gunakan rumus Jumlah maksimal e perkulit = 2n^2 Dengan n adalah nomor kulit. Misalnya K memiliki harga n = 1 Maka, jumlah elektron yang dapat ditampung oleh kulit K adalah = 2n^2 = 2. 1^2 = 2 elektron Dengan rumus diatas kita bisa mengetahui jumlah maksimum elektron yang dapat ditampung per kulit atom yaitu K = 2 L = 8 M = 18 N = 32 Dan seterusnya…… Berdasarkan penjelasan diatas, berikut adalah poin poin atau postulat penting dari teori atom Bohr. Elektron mengelilingi inti pada lintasan tertentu di dalam atom yang disebut dengan kulit. Setiap kulit mempunyai energi yang tetap atau konstan. Elektron tidak akan melepaskan energi selama bergerak mengelilingi inti pada lintasan/kulit atom. Elektron dapat berpindah dari satu kulit ke kulit diatasnya jika diberi energi. Perpindahannya bergantung pada seberapa besar energi yang diserap oleh elektron. Ketika elektron berpindah dari kulit berenergi tinggi ke kulit berenergi rendah, maka ia akan melepaskan energi berupa radiasi. Walaupun tampaknya sempurna karena mampu menjelaskan kelemahan teori atom Rutherford, namun teori atom Bohr masih menyisakan kelemahan yaitu Tidak mampu menjelaskan garis garis kecil yang terdapat pada spektrum atom hidrogen. Gagal menjelaskan Efek Zeeman bagaimana spektrum atom dipengaruhi oleh medan magnet Bertolak belakang dengan prinsip ketidakpastian Heisenberg. Gagal menjelaskan bagaimana spektrum atom berukuran besar. Sementara, kelebihannya yang dimiliki oleh teori atom Bohr adalah Mampu menjelaskan kelemahan yang dimiliki oleh teori atom Rutherford yaitu tentang kestabilan atom. Dapat menjelaskan tentang spektrum atom hidrogen. Walaupun tidak sempurna, teori atom Bohr memberikan sumbangan yang besar bagi ahli kimia lainnya untuk mendeskripsikan atom lebih sempurna lagi. Kekurangan yang dimiliki oleh teori atom Bohr nantinya akan dilengkapi oleh teori atom mekanika kuantum.
Padamodel atom Bohr, elektron bergerak pada lintasannya dan membuat bentuk lingkaran seperti halnya pergerakan planet yang mengelilingi matahari. Pada teori atom Bohr tidak mampu menjelaskan mengenai pengaruh dari medan magnet dalam atom hidrogen seperti pada contohnya mengapa spektrum hidrogen memiliki garis tambahan ketika diberikan- Model Atom Bohr dijelaskan oleh Niels Bohr sejak tahun 1913. Dalam teorinya, fisikawan asal Denmark ini menyatakan konsep elektron yang bergerak mengelilingi inti atom sebagai orbitnya titik pusat perputarannya.Sebagaimana dilansir laman Batan, teori atom Bohr menegaskan adanya elektron yang mengelilingi atom bermuatan proton dan neutron—terlihat seperti planet-planet yang mengelilingi matahari dalam tata surya. Akan tetapi, orbit atau garis lintasan elektron dengan inti atom ini memiliki jarak-jarak tertentu sesuai dengan tingkatan energi dari elektronnya. Oleh karena itu, model atom Bohr ini tergambar lebih menyerupai sebuah titik pusat yang dikelilingi oleh lintasan-lintasan dengan jarak Model Atom Bohr Berdasarkan catatan Fadillah Okty Myranthika dalam Modul Kimia Kelas X 20209, terdapat sejumlah empat poin kesimpulan yang didapatkan dari sifat atom menurut model atom Bohr. Berikut ini poin-poin sifat tersebut Atom terbentuk dari sebuah inti yang memiliki muatan positif lalu dikelilingi oleh elektron yang menyerupai lintasan bermuatan negatif. Elektron yang mengelilingi atom bisa pindah dari satu lintasan ke jalur lain Jika elektron pindah ke lintasan yang lebih tinggi, ia akan melakukan penyerapan energi Apabila pindahnya ke lintasan yang lebih rendah, akan memancarkan energi. Tingkatan Energi Model Atom Bohr Secara garis besar, elektron yang melintas di orbit terendah mempunyai energi yang kecil. Sedangkan lintasan yang berada lebih tinggi, memiliki energi elektron yang takarannya lebih besar dibanding yang bawahnya. Posisi elektron yang terdapat di lintasan berdasarkan tingkat energinya ini kadang dikenal juga dengan rangkaian kulit-kulit elektron atom. Mengingat elektron dapat berpindah ke lintasan atau kulit lain, tentu ada juga sebab-akibat yang berlangsung selama prosesnya. Menurut catatan Muchtaridi dan Sandri Justiana dalam Kimia 1 200730, tingkatan energi pada teori atom Bohr mengisyaratkan beberapa baris lintasan yang diisi oleh elektron sebagai pengeliling atom. Elektron ini dapat berpindah dari sebuah lintasan ke lintasan lain melalui proses eksitasi dan deeksitasi. Proses eksitasi ini dijabarkan sebagai kasus ketika tingkat energi pindah dari lintasan rendah ke tempat yang lebih tinggi. Biasanya, hal ini terjadi akibat adanya penyerapan energi. Sedangkan deeksitasi, dijelaskan sebagai perpindahan energi dari tingkat tinggi ke yang lebih rendah dari sebelumnya. Proses ini terjadi akibat adanya sebuah pemancaran energi. Kendati Bohr sudah menjelaskan kebaruan dalam penelitian atom, tetap terdapat kekurangan dari teori yang diungkapkannya. Pertama, jarak dan orbit yang ditekankan dalam model atom Bohr tidak sejalan dengan “Prinsip Ketidakpastian Heisenberg”, yakni jarak/radius tak bisa bersama dengan orbit. Kedua, teori atom Bohr juga tidak mampu memberikan jawaban atas Efek Zeeman, yaitu efek yang ketika garis spectrum terbagi-bagi akibat adanya sebuah medan Gambar Atom Bohr Terlepas dari itu, Bohr melalui model atom Bohr tetap tercatat sebagai salah satu ilmuwan yang mengembangkan teori atom. Untuk melihat gambar contoh model atom tersebut, Anda dapat mengaksesnya melalui link berikut ini Contoh Gambar Model Atom BohrBaca juga Bagaimana Teori Atom Rutherford dan Penjelasannya? Teori Atom Dalton Penjelasan dan Kelemahannya dalam Kimia - Pendidikan Kontributor Yuda PrinadaPenulis Yuda PrinadaEditor Yulaika Ramadhani
Teoriatom Bohr sanggup menerangkan model atom hidrogen , tetapi tidak sanggup menerangkan atom berelektron banyak lantaran sulit perhitungannya. Elektron atom hidrogen berada pada orbit Bohr n = 2. Jika k = 9 × 10 9 Nm 2 /c 2,dengan e = 1 ,6 × 10-19 C , Sebaliknya , valensi elektron dalam atom yang kecil erat dengan sumber intimenurut model atom bohr jika elektron pada atom hidrogen
