MODEL ATOM RUTHERFORD

Oleh

Kelompok 2 :

Abdul Basith

Ulfatun Hasanah

Mirza Ardilah Fath

Arini Mahbubah

Hanim Istati’ Badi’ah

Indrayati

Fithrotul Auwaliyah

Teori Atom Rutherford

Atom yang bermuatan positif menjadi fokus Rutherford untuk dikaji. Eksperimen yang dilakukan Rutherford adalah menembakan partikel alpha pada sebuah lempeng tipis dari emas, dengan partikel alpha. Hasil pengamatan Rutherford adalah partikel alpha yang ditembakan ada yang diteruskan, dan ada yang dibelokkan. Dari eksperimen ini diketahui bahwa masih ada ruang kosong didalam atom, dan ada partikel yang bermuatan positif dan negatif.

• Dari hasil ini, selanjutnya Rutherford mengajukan model atom dan dinyatakan bahwa; atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif. Elektron bergerak mengelilingi inti dengan lintasan yang berbentuk lingkaran atau elips, lihat Gambar 3.9.

Teori Rutherford banyak mendapat sanggahan, jika elektron bergerak mengelilingi inti, maka elektron akan melepaskan atau memancarkan energi sehingga energi yang dimiliki elektron lama-kelamaan akan berkurang dan menyebabkab lintasannya makin lama semakin kecil dan suatu saat elektron akan jatuh ke dalam inti. Teori Rutherford tidak dapat menjelaskan fenomena ini. Gambar. 3.9 Model

atom Rutherford, Muatan positif sebagai inti atom dan elektron bergerak mengengelilingi inti.

Ahli fisika Inggris, Ernest Rutherford beserta temannya Geiger dan Marsden pada 1911 melakukan eksperimen yang dikenal dengan penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas (0,0004 mm). Setelah berkali-kali melakukan percobaan, akhirnya Rutherford berhasil mengungkapkan fakta-fakta berikut:1) Sebagian besar partikel alfa menembus selaput tipis emas. Berarti, sebagian besar atom adalah ruang kosong.

2) Sedikit dari partikel alfa (yang bermuatan positif) dibelokkan keluar oleh sesuatu, hal ini menunjukkan adanya sesuatu yang bermuatan positif yang dapat membelokkan partikel alfa.

3) Lebih sedikit lagi dari partikel alfa itu (hanya 1 dari 20.000) terpantul dari selaput tipis emas.

10-14 m

Model atom Rutherford untuk atom hdrogen perbandingan antara garis lintasan elektron dengan garis tengah inti atom 10.000 : 1 Perbandingan antara massa inti atom dengan massa elektron 1.837 : 1

F’

r

Q

em

v

Q.eF = k r2

e2

F = k r2

Gaya sentripetal elektronGaya elektrostatika elektron dan inti

m.v2

F’ = r

Gaya sentripetal = Gaya elektrostatika m.v2

= r

e2

k r2

m.v2 e2

= k r

Ek elektron saat mengorbit

Ek = ½ mv2 = ½

m.v2e2

= k r

m.v2e2

= k r

Ek = e2

k 2r

Ek = e2

k 2r

Elektron bergerak mengelilingi inti dengan lintasan tetap karena pada elektron bekerja dua gaya yang berlawanan sama besar yaitu gaya elektrostatika F antara elektron dengan inti dan gaya sentripetal F’

EP elektron pada jarak r dari inti

Energi total elektron selama mengorbit

Etotal = Ek + EP =

e2

EP =- k r

e2

EP =- k r

e2

- k r

e2

k 2r

Etotal =e2

- k 2r

KELEMAHAN MODEL ATOM RUTHERFORD

Karena dalam gerak orbitnya elektron memancarkan energi, maka energi elektron berkurang sehingga jari-jari lintasannya mengecil. Lintasannya tidak lagi berupa lingkaran dengan jari-jari tetap tetapi berupa putaran berpilin yang mendekati inti dan akhirnya elektron akan jatuh ke inti. Artinya atom tidak stabil, padahal kenyataan atom adalah stabil

Atom stabil

Atom tidak stabil

Spektrum menurut teori Atom Rutherford

Spektrum hasil pengamatan Atom hidrogen

Apabila jari-jari lintasan elektron semakin kecil maka waktu putarnya semakin kecil juga. Akibatnya frekwensi dan panjang gelombang elektromag-netik yang dipancarkan menjadi bermacam macam padahal dari hasil pengamatan kenyataannya spektrum dari atom hidrogen menunjukkan spektrum garis yang khas.