Teori Atom Kimia

Teori Atom Mekanika Kuantum, Teori Atom Niels Bohr, Teori Atom Rutherford, Teori Atom Thompson, Teori Atom Dalton, Pengertian Atom, Molekul dan Atom, Simbol Atom, Pengertian Gaya Inti

 

Penulisan Konfigurasi Elektron

Penulisan Konfigurasi Elektron

Penulisan konfigurasi elektron dilakukan sebagai berikut :
1. Unsur Cl (nomor atom 17)
    Jumlah elektron = 17
    Konfigurasi elektron = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
2. Ion Fe3+ (nomor atom 26)
    Karena ion bermuatan +3 à kehilangan 3 elektron à hanya 23  
    elektron yang terlibat dalam konfigurasi
    Konfigurasi elektron = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3
3. Ion F- (nomor atom 9)
    Karena ion bermuatan -1 à bertambah 1 elektron à ada 10
    elektron yang terlibat dalam konfigurasi
    Konfigurasi elektron = 1s2 2s2 2p6
4. Unsur Ar (nomor atom 18)
    Jumlah elektron = 18
    Konfigurasi elektron = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Catatan :
v  Ion positif terjadi apabila suatu unsur melepaskan elektron à jumlah elektron dalam konfigurasi lebih sedikit daripada jumlah elektron pada nomor atom
v  Ion negatif terjadi apabila suatu unsur menerima elektron à jumlah electron dalam konfigurasi lebih banyak daripada jumlah elektron pada nomor atom
v  Suatu unsur membentuk ion positif atau negatif agar memiliki konfigurasi seperti gas mulia

v  Gas mulia memiliki konfigurasi dengan orbital penuh, umumnya berakhir pada orbital np6, kecuali unsur He (konfigurasi elektron = 1s2)

Teori dan Struktur Atom

Teori dan Struktur Atom

Konsep atom sudah dikenal sejak peradaban Yunani (500 SM). “Atom” berasal dari bahasa Yunani, yaitu atomos, yang berarti tidak dapat dibagi. Menurut filosof Yunani, atom dianggap sebagai partikel sangat kecil yang tidak dapat diurai lagi. Sayangnya, tidak ditemukan data atau eksperimen yang dapat menjelaskan pemikiran tersebut.

Pada tahun 1803, John Dalton menjelaskan postulat mengenai teori atom berdasarkan pemikiran kuno tersebut. Postulat teori atom Dalton berbunyi : 
Atom adalah zat yang terdiri dari bagian terkecil yang tidak dapat diurai Semua atom pada unsur yang sama bersifat identik, tetapi atom – atom yang berasal dari unsur yang berbeda memiliki sifat yang berbeda pula 
Senyawa kimia terbentuk dari atom – atom dengan jumlah perbandingan tertentu. Reaksi kimia terjadi karena adanya perubahan susunan atom dari satu kombinasi menjadi kombinasi yang lain. Sifat individu atom sendiri tidak mengalami perubahan. 

Postulat Dalton ini bertahan selama hampir seratus tahun. Kunci keberhasilan teori ini adalah adanya konsep yang menjelaskan bahwa tiap unsur memiliki atom dengan karakteristik massa tertentu.

Menjelang akhir 1800, teori atom Dalton mulai diragukan karena adanya penemuan sinar X (1895), radioaktifitas (1896), elektron (1897), dan unsur radium (1898). Penemuan – penemuan tersebut menunjukkan bahwa atom merupakan struktur yang sangat rumit, yang tersusun dari partikel – partikel sub atom. Rutherford dkk menemukan bahwa zat – zat radioaktif dapat menghasilkan tiga macam radiasi, yaitu radiasi yang bersifat positif (disebut partikel a), negatif (b) dan netral (g). Dengan dibuktikan bahwa suatu unsur dapat menghasilkan tiga macam radiasi yang berbeda sifat, maka teori atom Dalton tidak dapat diikuti lagi. 

Pada tahun 1911, Rutherford menggambarkan atom sebagai suatu partikel bulat dengan suatu pusat kecil yang disebut sebagai inti atom (nucleus). Karena inti atom menolak partikel a, maka inti atom bermuatan positif. Elektron dibayangkan berada di luar inti, membentuk permukaan luar dari atom. Penelitian modern kemudian menunjukkan bahwa atom terbagi atas tiga macam partikel, yaitu proton, neutron, dan elektron.

Cairan Kuantum

Cairan Kuantum 

Setelah berumur hampir seabad, teori kuantum masih tetap mendapatkan perhatian yang sangat besar di kalangan fisikawan. Hal ini terbukti dengan dimenagkannya hadiah Nobel bidang fisikat untuk tahun 1998 ini oleh tiga kampium fisika kuantum akhir abad 20. Komite Nobel Karolinska Institute di Stockholm, Swedia, pada tanggal 13 Oktober 1998 mengumunkan Prof. Robert B. Laughlin (universitas Stanford, California), Prof. Daniel C. Tsui (Universitas Princeton) dan Prof. Horst L. Stoemer (fisikawan berkebangsaan Jerman yang bekerja di Universitas Columbia, New York dan sebagai peneliti di Bell Labs, New Yersey) sebagai nobelis fisika tahun 1998. 

Pada tahun 1982, Horst L. Stoemer dan Daniel C. Tsui melakukan eksperimen dasar menggunakan medan magnet sangat kuat pada temperatur rendah berupa superkonduktor yang didinginkan helium cair. Para nobelis fisika itu berjasa dalam penemuan mekanisme aksi elektron dalam medan magnet kuat sehingga membentuk partikel-partikel elementer baru yang bermuatan mirip elektron. Pada tahun yang bersamaan, Robert B. 

Laughlin juga menginformasikan fenomena serupa. Melalui analisa fisika teori, mereka berhasil menunjukkan bahwa elektron-elektron dalam medan magnet sangat kuat dapat berkondensasi membentuk semacam cairan sehingga melahirkan apa yang disebut sebagai cairan kuantum. Hasil yang diperoleh ketiga fisikawan tadi sangat penting artinya bagi para peneliti dalam memahami struktur suatu materi, termasuk pembuatan aneka perangkat superkonduktor. Temuan itu juga merupakan terobosan dalam pengembangan teori dan eksperimen fisika kuantum serta pengembangan konsep-konsep baru dalam beberapa cabang fisika moderen. 

Para nobelis fisika sama-sama mempunyai latar belakang riset dalam pengembangan fisika kuantum yang mempunyai peran penting bagi kemajuan riset pengembangan perangkat fotonik. Temuan para nobelis fisika tahun 1998 ini telah memungkinkan efek kuantum menjadi mudah diamati. Fenomena Efek Hall (Hall effect) dalam fisika yang pertama kali dilaporkan oleh Edwin H. Hall pada tahun 1879 dan sangat menakjubkan itu, kini seakan-akan dapat diamati oleh para fisikawan di manapun.

Pengakuan terhadap Teori Kuantum

Pengakuan terhadap Teori Kuantum 

Teori kuantum sangat penting dalam ilmu pengetahuan karena pada prinsipnya teori ini dapat digunakan untuk meramalkan sifat-sifat kimia dan fisika suatu zat. Pengakuan terhadap hasil karya Planck datang perlahan-lahan karena pendekatan yang ditempuhnya merupakan cara berfikir yang sama sekali baru. Albert Einstein misalnya, menggunakan konsep kuantum ini untuk menjelaskan efek foto listrik yang diamatinya. Efek foto listrik merupakan fenomena fisika berupa pancaran elektron dari permukaan benda apabila cahaya dengan energi tertentu menimpa permukaan benda itu. Semua logam dapat menunjukkan fenomena ini. 

Penjelasan Einstein mengenai efek foto listrik itu terbilang sangat radikal, sehingga untuk beberapa waktu tidak diterima secara umum. Namun ketika Einstein menerbitkan hasil karyanya pada tahun 1905, penjelasannya memperoleh perhatian luas di kalangan fisikawan. Dengan demikian, penerapan teori kuantum untuk menjelaskan efek foto listrik telah mendorong ke arah perhatian yang luar biasa terhadap teori kuantum dari Planck yang sebelumnya diabaikan. 

Pada tahun 1913, Niels Bohr, fisikawan berkebangsaan Swedia, mengikuti jejak Einstein menerapkan teori kuantum untuk menerangkan hasil studinya mengenai spektrum atom hidrogen. Bohr mengemukakan teori baru mengenai struktur dan sifat-sifat atom. Teori atom Bohr ini pada prinsipnya menggabungkan teori kuantum Planck dan teori atom dari Ernest Rutherford yang dikemukakan pada tahun 1911. Bohr mengemukakan bahwa apabila elektron dalam orbit atom menyerap suatu kuantum energi, elektron akan meloncat keluar menuju orbit yang lebih tinggi. Sebaliknya, jika elektron itu memancarkan suatu kuantum energi, elektron akan jatuh ke orbit yang lebih dekat dengan inti atom. 

Dengan teori kuantum, Bohr juga menemukan rumus matematika yang dapat dipergunakan untuk menghitung panjang gelombang dari semua garis yang muncul dalam spektrum atom hidrogen. Nilai hasil perhitungan ternyata sangat cocok dengan yang diperoleh dari percobaan langsung. Namun untuk unsur yang lebih rumit dari hidrogen, teori Bohr ini ternyata tidak cocok dalam meramalkan panjang gelombang garis spektrum. Meskipun demikian, teori ini diakui sebagai langkah maju dalam menjelaskan fenomena-fenomena fisika yang terjadi dalam tingkatan atomik. 

Teori kuantum dari Planck diakui kebenarannya karena dapat dipakai untuk menjelaskan berbagai fenomena fisika yang saat itu tidak bisa diterangkan dengan teori klasik. Pada tahun 1918 Planck memperoleh hadiah Nobel bidang fisika berkat teori kuantumnya itu. Dengan memanfaatkan teori kuantum untuk menjelaskan efek foto listrik, Einstein memenangkan hadiah Nobel bidang fisika pada tahun 1921. Selanjutnya Bohr yang mengikuti jejak Einstein menggunakan teori kuantum untuk teori atomnya juga dianugerahi hadiah Nobel Bidang fisika tahun 1922. 

Tiga hadiah Nobel fisika dalam waktu yang hampir berurutan di awal abad ke-20 itu menandai pengakuan secara luas terhadap lahirnya teori mekanika kuantum. Teori ini mempunyai arti penting dan fundamental dalam fisika. Di antara perkembangan beberapa bidang ilmu pengetahuan di abad ke-20, perkembangan mekanika kuantum memiliki arti yang paling penting, jauh lebih penting dibandingkan teori relativitas dari Einstein. Oleh sebab itu, Planck dianggap sebagai Bapak Mekanika Kuantum yang telah mengalihkan perhatian penelitian dari fisika makro yang mempelajari objek-objek tampak ke fisika mikro yang mempelajari objek-objek sub-atomik. Dengan adanya perombakan dalam penelitian fisika yang dimulai sejak memasuki abad ke-20 ini, maka perhatian orang mulai tertuju ke arah penelitian atom, dan melalui penjelasan teori kuantum inilah manusia mampu mengenali atom dengan baik. 

Sebagai konsekwensi atas beralihnya bidang kajian dalam fisika ini, maka muncullah beberapa disipilin ilmu spesialis seperti fisika nuklir dan fisika zat padat. Fisika nuklir yang perkembangannya cukup kontraversial kini menawarkan berbagai macam aplikasi praktis yang sangat bermanfaat dalam kehidupan. Energi nuklir misalnya, saat ini telah mensuplai sekitar 17 % kebutuan energi listrik dunia. Sedang perkembangan dalam fisika zat pada telah mengantarkan ke arah revolusi dalam bidang mikro elektronika, dan kini sedang menuju ke arah nano elektronika.

Postulat Dasar Model Atom Bohr

Postulat Dasar Model Atom Bohr 

Ada empat postulat yang digunakan untuk menutupi kelemahan model atom Rutherford, antara lain : 

1. Atom Hidrogen terdiri dari sebuah elektron yang bergerak dalam suatu lintas edar berbentuk lingkaran mengelilingi inti atom ; gerak elektron tersebut dipengaruhi oleh gaya coulomb sesuai dengan kaidah mekanika klasik. 

2. Lintas edar elektron dalam hydrogen yang mantap hanyalah memiliki harga momentum angular L yang merupakan kelipatan dari tetapan Planck dibagi dengan 2π. 

dimana n = 1,2,3,… dan disebut sebagai bilangan kuantum utama, dan h adalah konstanta Planck. 

3. Dalam lintas edar yang mantap elektron yang mengelilingi inti atom tidak memancarkan energi elektromagnetik, dalam hal ini energi totalnya E tidak berubah. 

4. Jika suatu atom melakukan transisi dari keadaan energi tinggi EU ke keadaan energi lebih rendah EI, sebuah foton dengan energi hυ=EU-EI diemisikan. Jika sebuah foton diserap, atom tersebut akan bertransisi ke keadaan energi rendah ke keadaan energi tinggi.

Menemukan Kekuatan Pikiran Dengan Teori Kuantum

Menemukan Kekuatan Pikiran Dengan Teori Kuantum

Kemampuan energi dan kekuatan fikiran telah terbukti sejak zaman dahulu, dan masih digunakan oleh unit intelijen rahasia di dunia. Salah satu contoh ketika terjadi skeptisisme pemikiran yang tidak sehat dan takut ditertawakan atau dipermalukan, kita harus berpikiran terbuka seperti seorang anak kecil tanpa beban. Semua perubahan besar dalam pemikiran ilmiah telah mendatangkan kemarahan statis, dalam pandangan dan pemikiran kuno sistem sklerotik dimulai dengan memukul dinding yang sarat dengan keganjilan. 

Metode ini mungkin bagian dari awal pergeseran paradigma baru dalam pemikiran ilmiah yang akan merevolusi dan mengubah konsep ilmiah klasik dari akhir abad 19, yang masih digunakan kebanyakan orang tentang penafsiran materi yang dianggap kenyataan. Pengenalan kesadaran sebagai faktor utama dalam persamaan realitas melalui fisika kuantum modern merupakan inti dari salah satu paradoks utama, yang disebut penelitian psikis. Menurut fisika kuantum, kekuatan pikiran pengamat memiliki pengaruh besar terhadap hasil eksperimen. 

Hasil terbaik dalam melihat atau kekuatan pikiran jarak jauh, sering dicapai anggota intelijen dan unit rahasia militer yang hanya peduli tentang menjembatani ruang dan waktu secara efektif dan menggunakan teknologi mental, tidak khawatir tentang pengakuan rekannya atau takut direndahkan. 

“Manusia merupakan bagian dari keseluruhan, yang disebut Alam, bagian yang terbatas dalam ruang dan waktu. Manusia mengalami sendiri, pikiran dan perasaannya sebagai sesuatu yang terpisah dari yang lain,.. Semacam khayalan optik kesadaran” –Albert Einstein–. 

Dalam percobaan laboratorium fisika kuantum modern yang disebut ‘Percobaan pilihan tertunda’, masa lalu diubah agar sesuai saat ini. Yang berarti bahwa logika dan sebab akibat yang wajar, efek yang dipilih menyebabkan alasan untuk berubah. Dengan kata lain sebuah pilihan mengubah memori masa lalu. Percobaan ini pertama kali diusulkan fisikawan John A.Wheeler tahun 1978 sebagai sebuah eksperimen kekuatan pikiran, yang kemudian dikonfirmasi pada tahun 1988 di bawah kondisi laboratorium yang ketat dengan menggunakan elektronik dan sel ultrafast. 

Realisasi yang paling penting tentang hakikat realitas dalam sejarah umat manusia dibuat dan dibuktikan melalui serangkaian percobaan yang dilakukan di University Of Paris pada tahun 1982 oleh tim ahli fisika optik yang dipimpin Alain Aspect. Percobaan ini menggunakan kecepatan tinggi mengalihkan mekanisme dan foton (partikel cahaya) yang dihasilkan oleh uap merkuri, percobaan ini telah membuktikan adanya ketidaksetaraan dengan teori matematika (teorema John Bell tahun 1964). 

Hal ini mengungkapkan pemikiran rata-rata manusia, tidak berpengalaman dalam dunia mekanika kuantum yang telah menghasilkan transistor, komputer, dll. Ruang adalah Non Lokal yang berarti bahwa hal itu merupakan ilusi dan dunia tidak terdiri dari benda yang bersama-sama membentuk alam semesta. Sebaliknya, ketika Subjek melihat Objek akan membentuk suatu keseluruhan materi di mana semuanya terkait, dan semua orang berpengaruh dengan segala sesuatu yang lain. 

Dengan kata lain, mengakui adanya dunia di luar ruang dan waktu di mana semua peristiwa proses dasar alam dan kehidupan beroperasi di luar ruang waktu, tetapi menghasilkan realitas yang dirasakan dalam ruang waktu. 

Meskipun hal ini merupakan suatu kebenaran dalam ilmu fisika kuantum, banyak disiplin ilmu pengetahuan masih menggunakan pemikiran dan mekanika klasik abad ke-19, takut akan adanya implikasi spiritual yang mendalam dari kenyataan ini. Seperti yang diceritakan dalam legenda-legenda kuno, banyaknya manusia suci yang mempunyai kekuatan besar mencipatkan objek yang tidak mungkin dilakukan saat ini, secara tidak langsung bahwa fisika kuantum telah digunakan sejak dahulu untuk menghasilkan kekuatan pikiran yang menakjubkan.

Fisika Kuantum Pengaruhi Kekuatan Pikiran

Fisika Kuantum Pengaruhi Kekuatan Pikiran 

Dalam fisika kuantum, energi tidak memiliki bentuk dan kekuatan pikiran manusia membentuknya ketika mengamati objek. Jika Anda dapat melihatnya dalam pikiran maka Anda dapat merasakannya. 

Pada abad ke-18 dan 19, ilmu fisika berkembang dan menjadi populer dengan model mekanistik dan deterministik tentang alam semesta, di mana alam semesta dan isinya dikendalikan kekuatan interaktif yang kaku dan terukur. Fenomena yang dapat diprediksi dengan menggunakan alat-alat matematika, dan alam semesta atau sistem di dalamnya terbuat dari beberapa bagian. 

Dan bagi saya sangat membingungkan, ketika harus menerima kenyataan bahwa sumber yang saya baca menyatakan bahwa pengetahuan sangat erat dengan kesadaran dan pikiran manusia itu sendiri. Penulis Bruce Rosenblum dan Fred Kuttner dalam bukunya ‘Quantum Enigma: Physics Encounters Consciousness‘ menjelaskan semua ini dalam istilah non-teknis dengan bantuan dari beberapa cerita aneh tentang pengembang teori ini. 

Mereka menyajikan misteri kuantum, menekankan apa yang bukan spekulasi, mendeskripsi fakta-fakta kuantum eksperimental, dan menjelaskan teori fisika kuantum yang kontroversial. Setiap interpretasi fisika kuantum melibatkan kesadaran, sehingga Rosenblum dan Kuttner beralih menjelajahi kesadaran itu sendiri dan menemukan mekanika kuantum.

Pendahuluan Mekanika Kuantum

Pendahuluan Mekanika Kuantum 

Mekanika kuantum dikembangakan melalui pendekatan-pendekatan oleh Erwin Schrodinger, Warner Heisenberg dan lain-lain pada tahun 1952-1926 di tempat yang terpisah. 

Mekanika kuantum timbul saat mekanika klasik dianggap tidak mampu menjelaskan banyaknya fakta eksperimen yang menyangkut perilaku sistem yang berukuran atom, bahkan teori mekanika klasik memberi distribusi spektral yang salah radiasi dari suatu rongga yang dipanasi. 

Mekanika kuantum menghasilkan hubungan antara kuantitas yang teramati, tatapi prinsip ketidaktentuan menyebutkan bahwa kuantitas teramati bersifat berbeda dalam kawasan atomik. Dalam mekanika kuantum kedudukan dan momentum awal partikel tidak dapat diperoleh dengan ketelitian yang cukup.

Perbedaan mekanika Newton dan Mekanika Kuantum

Perbedaan mekanika Newton dan Mekanika Kuantum: 

Mekanika Newton 
1. Kedudukan awal dapat ditentukan 
2. Momentum awal 
3. Gaya – gaya yang bereaksi padanya 
4. Kuatitas teramati dengan teliti 
5. Keadaan awal dan akhir dapat ditentukan dengan teliti 

Mekanika Kuantum: 
1. kuantitas dapat teramati 
2. Kuantitas teramati bersifat berbeda dengan atomik Kedudukan dan momentum awal tidak dapat dipereoleh dengan ketelitian yang cukup

Popular Posts

Teori Atom Kimia. Powered by Blogger.