Teori Atom Ernest Rutherford

Ernest Rutherford

Assalamualaikum Wr. Wb. Kali ini saya akan berbagi teori atom Rutherford yang melanjutkan teori atom sebelumnya yang di cetuskan oleh J.J Thompson. Pada tahun 1903, Philipp Lenard melalui percobaannya membuktikan bahwa teori atom Thomson yang menyatakan bahwa elektron tersebar merata dalam muatan positif atom adalah tidak benar. Faktor inilah yang mendorong Ernest Rutherford (1911) tertarik melanjutkan eksperimen Lenard. 

Dengan bantuan kedua muridnya Hans Geiger dan Ernest Marsden, Rutherford melakukan percobaan dengan hamburan sinar α. Partikel α bermuatan positif. Berdasarkan percobaan tersebut disimpulkan bahwa:

1. Sebagian besar ruang dalam atom adalah ruang hampa (partikel sinar α  diteruskan)

2. Di dalam atom terdapat suatu bagian yang sangat kecil dan padat yang disebut inti atom (partikel sinar α  dipantulkan kembali oleh inti atom)

3. Muatan inti atom dan partikel α  sejenis yaitu positif (sebagian kecil partikel sinar α  dibelokkan)

Hasil percobaan tersebut menggugurkan teori atom Thompson. Kemudian Rutherford mengajukan teori atom sebagai berikut: Atom tersusun atas inti atom yang bermuatan positif sebagai pusat massa dan dikelilingi elektron-elektron yang bermuatan negatif.

Massa atom berpusat pada inti dan sebagian besar volume atom merupakan ruang hampa. Atom bersifat netral, karena itu jumlah muatan positif dalam atom (proton) harus sama dengan jumlah elektron. Diameter inti atom berkisar 10–15 m, sedang diameter atom berkisar 10–10 m.

Teori atom Rutherford hanya mampu menjelaskan bahwa elektron-elektron yang beredar mengeilingi inti atom berada dalam ruang hampa, tetapi belum mampu menjelaskan distribusi elektron-elektron secara jelas.

Kelemahan teori atom Rutherford:

1. Tidak dapat menjelaskan bahwa atom bersifat stabil. Teori atom Rutherford bertentangan dengan Hukum Fisika Maxwell. Jika partikel bermuatan negatif (elektron) bergerak mengelilingi partikel bermuatan berlawanan (inti atom bermuatan positif), maka akan mengalami percepatan dan memancarkan energi berupa gelombang elektromagnetik. Akibatnya energi elektron semakin berkurang. Jika demikian halnya maka lintasan elektron akan berupa spiral. Pada suatu saat elektron tidak mampu mengimbangi gaya tarik inti dan akhirnya elektron jatuh ke inti. Sehingga atom tidak stabil padahal kenyataannya atom stabil.

2. Tidak dapat menjelaskan bahwa spektrum atom hidrogen berupa spektrum garis (diskrit/diskontinu). Jika elektron berputar mengelilingi inti atom sambil memancarkan energi, maka lintasannya berbentuk spiral. Ini berarti spektrum gelombang elektromagnetik yang dipancarkan berupa spektrum pita (kontinu) padahal kenyataannya dengan spectrometer atom hidrogen menunjukkan spectrum garis

Sekian yang dapat saya sampaikan tentang teori atom Rutherford mohon maaf bila ada kekurangan dan kesalahan. Isi kolom komentar untuk saran dan kritik. Terimakasih. Wassalamualaikum Wr. Wb.

Lanjutkan »

Teori Atom Niels Bohr

Niels Henrik David Bohr

Assalamualaikum Wr. Wb. Kali ini saya akan melanjutkan tentang teori atom yaitu teori atom Niels Bohr. Teori atom Niels Bohr merupakan pengembangan dari teori atom Rutherford. Sehingga sering disebut teori atom Rutherford-Bohr. Berdasarkan pengamatan Niels Bohr menunjukan bahwa pada spektrum atom, terdapat spektrum garis yang digambarkan sebagai lintasan energi – energi tertentu.

Menurut teori Mekanika Kuantum (Max Planck) Niels Bohr memberikan 2 postulat untuk memberi penjelasan tentang kestabilan atom. Berikut adalah 2 postulat Niels Bohr :

1. Elektron mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu yang stasioner dimana disebut orbit/kulit. Walaupun elektron bergerak cepat tetapi elektron tidak memancarkan atau elektron tidak menyerap energi sehingga energi elektron konstan. Hal ini berarti elektron yang berputar mengelilingi inti atom mempunyai lintasan tetap sehingga elektron tidak jatuh ke inti.

2. Elektron dapat berpindah dari kulit yang satu ke kulit yang lain dengan memancarkan atau menyerap energi. Energi yang dipancarkan atau diserap ketika elektron berpindah-pindah kulit disebut foton. Besarnya foton dirumuskan:

E = hv = hc / λ

Jika suatu atom menyerap energi, maka energi ini digunakan elektron untuk berpindah kulit dari tingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi. Pada saat elektron kembali ke posisi semula akan dipancarkan energi dengan tingkat besar sama. Jadi, hanya elektron pada kulit tertentu dengan tingkat energi tertentu yang dapat bergerak, sehingga frekuensi cahaya yang ditimbulkan juga tertentu.

Model Atom Bohr

Konfigurasi Elektron

Model Teori Atom Bohr menjelaskan bahwa adanya kulit atom sebagai lintasan energi tertentu dengan tingkat energi tertentu.  Bohr menyatakan bahwa lapisan kulit tersusun berdasarkan urutan tingkat energi -nya, artinya kulit K memiliki tingkat energi paling rendah jika dibandingkan energi kulit L dan dan energi kulit M. Susunan elektron dalam energi kulit-kulit elektron disebut sebagai konfigurasi elektron.

Untuk menentukan konfigurasi elektron suatu unsur, ada syarat yang harus diperhatikan yaitu sebagai berikut :

1. Dimulai dari lintasan yang terdekat dengan inti, masing-masing lintasan disebut kulit ke-1 (kulit K), kulit ke-2 (kulit L), kulit ke-3 (kulit M), kulit ke-4 (kulit N), dan seterusnya.

2. Jumlah elektron maksimum (paling banyak) yang dapat menempati masing-masing kulit adalah: 2n² (dengan n = nomor kulit)

Kulit K dapat menampung maksimal 2 elektron.

Kulit L dapat menampung maksimal 8 elektron.

Kulit M dapat menampung maksimal 18 elektron, dan seterusnya.

3. Kulit yang paling luar hanya boleh mengandung maksimal 8 elektron. (Kaidah Oktet)

Kelemahan teori atom Bohr:

1. Hanya mampu menjelaskan spektrum atom hidrogen tetapi tidak mampu menjelaskan spectrum atom yang lebih kompleks (dengan jumlah elektron yang lebih banyak).

2. Orbit/kulit elektron mengelilingi inti atom bukan berbentuk lingkaran melainkan berbentuk elips.

3. Bohr menganggap elektron hanya sebagai partikel bukan sebagai partikel dan gelombang, sehingga kedudukan elektron dalam atom merupakan kebolehjadian.

Lanjutkan »

Pengertian, Tatanama, Reaksi, Kegunaan, dan Cara Pembuatan Keton

Assalamualaikum Wr. Wb. Pada kesempatan kali ini saya akan menyampaikan materi tentang senyawa keton. Seperti biasa sebelum memasuki materi, saya akan menyampaikan materi yang harus dikuasai sebelum mempelajari materi senyawa keton. Keton bisa berarti gugus fungsi yang dikarakterisasikan oleh sebuah gugus karbonil (O=C) yang terhubung dengan dua atom karbon ataupun senyawa kimia yang mengandung gugus karbonil.

Keton memiliki rumus umum R1(CO)R2. Senyawa karbonil yang berikatan dengan dua karbon membedakan keton dari asam karboksilat, aldehida, ester, amida, dan senyawa-senyawa beroksigen lainnya. Ikatan ganda gugus karbonil membedakan keton dari alkohol dan eter. Keton yang paling sederhana adalah aseton (secara sistematis dinamakan 2-propanon).

Keton adalah suatu senyawa organik yang mempunyai sebuah gugus karbonil (C=O) terikat pada dua gugus alkil, dua gugus aril atau sebuah alkil dan sebuah aril. Dan memiliki sifat-sifat yang sama dengan aldehid.

Rumus Umum Keton : R(CO)-R

Tatanama Senyawa Keton

• Dimulai dengan cabang, rantai induk, dan gugus karbonil (keton), rantai induk dimulai dari C yang terdekat dengan gugus karbonil (C=O)

• Penamaan dimulai dari cabang, rantai induk alkana (akhiran –a diganti menjadi –non), Penulisan dimulai dari abjad, kecuali di-,tri- (meskipun dimetil berawalan d-, akan disebut terlebih dahulu isopropil karena yang menjadi acuan adalah abjad awalan dari nama cabang) 

• Untuk penamaan Trivial hampir sama seperti penamaan eter. Dimulai dari nama cabang dengan awalan abjad, ditambahkan keton sebagai penyebutan gugus karbonil.

IUPAC : 3-metil-2-butanon

Trivial : isopropil metil keton

Sifat Fisika

Keton dengan jumlah atom C rendah (C1 – C5) berwujud cair pada suhu kamar. Oleh karena keton

memiliki gugus karbonil yang polar maka senyawa keton larut dalam pelarut air maupun alkohol. Kelarutan senyawa keton berkurang dengan bertambahnya rantai alkil.

Adanya kepolaran menimbulkan antaraksi antarmolekul keton sehingga senyawa keton umumnya memiliki titik didih relatif tinggi dibandingkan dengan senyawa non polar yang massa molekulnya relatif sama.

• Keton dengan 3-13 atom karbon berbau sedap dan cairan
• Keton dengan >13 atom karbon berbentuk padatan
• Suku rendah dapat larut dalam H2O
• Suku tinggi tidak dapat larut dalam H2O

Sifat Kimia

a. Reaksi Oksidasi

Oksidasi keton dengan campuran Natrium Bikarbonat dan Asam Sulfat (dalam suasana asam) akan menghasilkan Asam Karboksilat, air, dan karbondioksida.

Contoh :

b. Reduksi

Reduksi keton dengan katalis Lithium Aluminium Hidrida akan menghasilkan alkohol sekunder.

Contoh :

c. Reaksi dengan Phosfor Pentaklorida

Reaksi antara Aseton dengan Phosfor Pentaklorida akan menghasilkan alkil dihalida.

Contoh :

d. Reaksi dengan pereaksi Grignard

Hidrolisis hasil reaksi keton dan pereaksi Grignard menghasilkan alkohol tersier.

Contoh :

e. Kondensasi aldol

Dalam suasana basa, keton dapat mengalami kondensasi dengan katalis Seng(II) Klorida.

Contoh :

f. Reaksi dengan Halogen

Keton dapat mengalami reaksi subtitusi jika bereaksi dengan Halogen.

Contoh :

g. Reaksi dengan Asam Sianida

Keton dapat bereaksi adisi dengan Asam Sianida membentuk suatu senyawa Sianohidrin.

Contoh :

  

h. Reaksi dengan Natrium Bisulfit

Keton dapat bereaksi adisi dengan Natrium Bisulfit menghasilkan suatu Keton Bisulfit.

Contoh :

i. Reaksi dengan Fenilhidrazin

Keton bereaksi dengan Fenilhidrazin menghasilkan senyawa Fenilhidrazon dan air.

Contoh :

Cara Pembuatan

a. Oksidasi alkohol sekunder

Oksidasi alkohol sekunder dengan katalis natrium bikromat dan asam sulfat akan menghasilkan keton dan air.

Contoh :

b. Mengalirkan uap alkohol di atas tembaga panas

Oksidasi uap alkohol sekunder dengan katalis tembaga panas akan menghasilkan keton dan gas hidrogen.

Contoh :

c. Memanaskan garam kalsium asam monokarboksilat

Keton dapat diperoleh dari pemanasam garam kalsium asam monokarboksilat.

Contoh :

  

Kegunaan

• Bahan baku untuk membuat senyawa bahan Industri
• Hormon dalam tubuh manusia
• Aseton untuk menghilangkan zat cat kuku/pelarut organik
• Alizarin untuk mewarnai mantel seragam berwarna merah
• Bahan baku senyawa organik lain. Seperti Chloroform untuk obat bius
• Kuinon digunakan untuk zat pewarna
• Isobutil metil keton./Hekson untuk pelarut nitroselulosa dan getah
• Keton siklik digunakan untuk bahan baku parfum

Lanjutkan »

Pengertian, Tatanama, Reaksi, Kegunaan dan Cara Pembuatan Aldehida

Assalamualaikum Wr. Wb. Hari ini saya akan menjelaskan tentang senyawa organik aldehida. Sebelum kita membahas aldehida, kita bahas dulu berkaitan tentang senyawa organik.

Senyawa organik adalah senyawa yang berasal dari makhluk hidup. Namun, banyak dari senyawa organik yang sama sekali tidak ada hubungannya dengan makhluk hidup. Sehingga sekarang senyawa organik lebih didefinisikan sebagai kimia senyawa karbon. Definisi ini pun belum terlalu tepat, karena beberapa senyawa karbon, seperti karbon dioksida (CO2), natrium karbonat (Na2CO3), kalium sianida (KSCN) dianggap sebagai senyawa anorganik. Namun demikian, definisi tersebut masih dapat diterima karena semua senyawa organik mengandung karbon. (Fessenden&Fessenden, 1989).

Aldehida adalah suatu senyawa yang mengandung gugus karbonil (C=O) yang terikat pada sebuah 

atau dua buah unsur hidrogen. Aldehid berasal dari “alkohol dehidrogenatum“. (cara sintesisnya). Aldehid termasuk senyawa yang sederhana jika ditinjau berdasarkan tidak adanya gugus-gugus reaktif yang lain seperti -OH atau -Cl yang terikat langsung pada atom karbon di gugus karbonil -seperti yang bisa ditemukan misalnya pada asam-asam karboksilat yang mengandung gugus -COOH.

Pada aldehid, gugus karbonil memiliki satu atom hidrogen yang terikat padanya bersama dengan salah satu dari gugus atom hidrogen lain atau, yang lebih umum, sebuah gugus hidrokarbon yang bisa berupa gugus alkil atau gugus yang mengandung sebuah cincin benzen.

Tatanama Senyawa

• Cari rantai terpanjang yang dimulai dari C yang mengandung gugus aldehida (-COH).

IUPAC : Butanal

Trivial : Butiraldehida

               

• Tentukan gugus alkil (cabang) dan penomoran dimulai dari gugus –CHO, sebutkan nomor cabang dan nama cabang lalu ditambahkan dengan nama rantai utama (akhiran –a alkana, diganti dengan –al aldehida)

IUPAC : 2-metilbutanal

• Untuk penamaan Trivial, penomoran diganti dengan simbol α, β, γ dan diikuti nama cabang dan nama rantai utama

Trivial : α-metilbutiraldehida

Tabel Aldehida Trivial (C1 – C10)

Rumus Struktur	Nama Trivial
HCOH	Formaldehida
CH3COH	Asetaldehida
CH3CH2COH	Propionaldehida
CH3(CH2)2COH	Butiraldehida
CH3(CH2)3COH	Valeraldehida
CH3(CH2)4COH	Kaproaldehida
CH3(CH2)6COH	Kaprialdehida
CH3(CH2)8COH	Kapraldehida
CH3(CH2)10COH	Lauraldehida
CH3(CH2)12COH	Miristaldehida

Sifat Fisika

Aldehid dengan berat molekul rendah memiliki bau yang tajam. Misalnya, HCHO (metanal atau formaldehid) dan CH3CHO (etanal atau asetaldehid). Dengan meningkatnya massa molekul aldehid, baunya menjadi lebih harum. Beberapa aldehid dari hidrokarbon aromatis memiliki bau khas yang menyegarkan.

• Aldehida dengan 1-2 atom C berwujud gas dan berbau tidak sedap.
• Aldehida dengan 3-12 atom C berwujud cair dan berbau tidak sedap.
• Aldehida dengan >12 atom C berwujud padat.
• Aldehida suku rendah dapat larut dalam air.
• Aldehida suku tinggi tidak dapat larut dalam air.
• Titik didih aldehida relatif lebih tinggi dibanding senyawa non polar yang setara.

Sifat Kimia

• Reaksi oksidasi

Aldehida merupakan reduktor kuat sehingga dapat mereduksi oksidator lemah. Oksidasi aldehida menghasilkan asam karboksilat.

• Pereaksi Fehling

Terbentuk endapan merah bata yaitu Cu2O.

R-COH + 2CuO —> R-COOH + Cu2O (s)

Contoh :

• Pereaksi Tollens

Terbentuk endapan cermin perak yaitu Ag.

R-COH + Ag2O —> R-COOH + 2Ag (s)

Contoh :

• Reaksi Adisi

Reaksi adisi adalah reaksi pemutusan ikatan rangkap (reaksi penjenuhan) jika pereaksi yang mengadisi bersifat polar, maka gugus yang lebih positif terikat pada atom oksigen dan gugus negatif terikat pada atom karbon.

Contoh :

  

Cara Pembuatan

• Oksidasi alkohol primer

Alkohol primer dapat teroksidasi menghasilkan suatu aldehida dengan katalis kalium bikromat dan asam sulfat.

Contoh :

• Mengalirkan uap alkohol primer di atas tembaga panas

Uap alkohol primer teroksidasi menghasilkan suatu senyawa aldehida dengan katalis tembaga panas.

Contoh :

• Memanaskan garam kalsium suatu asam monokarboksilat jenuh dengan kalsium format.

Memanaskan garam kalsium asam monokarboksilat dengan kalsium format akan menghasilkan aldehida.

Contoh :

Kegunaan :

• Formaldehida untuk membuat formalin, banyak digunakan sebagai bahan pengawet mayat dan spesi biologi.
• Asetaldehida sebagai bahan baku pembuatan senyawa organik lain, misalnya asetat dan etanol. Sebagai bahan pembuat karet sintetis.
• Asetaldehida atau etanal merupakan bahan baku untuk bahan industri, misalnya polivinilasetat (PVA) yang digunakan sebagai bahan lem dan paraldehida (Obat penenang).
• Beberapa jenis aldehida lain, misalnya sinamaldehida merupakan zat yang memberi aroma khas pada kayu manis, dan vanilin merupakan senyawa aldehida yang memberi aroma khas pada buah vanili.

Sekian yang dapat sampaikan, mohon maaf jika ada kesalahan dan kekurangan. Beri komentarnya di bawah. Wassalamualaikum Wr. Wb.

Lanjutkan »