🖼️ Kelebihan Dan Kekurangan Model Atom Mekanika Kuantum

Ilmuseputar mekanika kuantum memberikan kerangka matematika untuk berbagai cabang fisika dan kimia, tak terkecuali fisika atom, fisika molekular, kimia komputasi, kimia kuantum, fisika partikel, dan fisika nuklir. Mekanika kuantum adalah bagian dari teori medan kuantum dan fisika pada umumnya, yang bersama relativitas umum merupakan salah satu pilar dalam fisika modern. Dasar mekanika kuantum adalah bahwa energi itu tidak kontinu tetapi diskrit. Kelebihandan Kekurangan Model Atom Mekanika Kuantum 1. Rumusan persamaan gelombang hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak dan atom dengan elektron 2. Model atom mekanika kuantum sulit diterapkan untuk sistem makroskopis (skala lebih besar) dengan kumpulan atom Artikelini menjelaskan secara rinci mengenai perkembangan model-model atom yang dikembangkan oleh para ahli kimia kimia, model-model atom tersebut yaitu. Model Atom Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, Mekanika Kuantum Beserta Kelebihan dan Kelemahannya | Blog Kimia KelebihanDan Kekurangan Atom Mekanika Kuantum. Kekurangan yang pertama dari atom mekanika kuantum adalah persamaan tersebut hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak serta. Belum dapat menerangkan bagaimana susunan muatan positif dan jumlah elektron dalam bola. pigHal. Mungkin kalian tidak percaya atom itu ada, karena memang tidak ada seorang pun yang pernah melihatnya dengan mata biasa, termasuk para ahli kimia. Sesuatu yang tidak dapat dilihat oleh mata belum tentu tidak ada, misalnya angin. Kita dapat merasakannya melalui hembusannya. Para ahli menerima keberadaan atom walaupun belum pernah melihatnya dengan mata biasa. Berdasarkan kesimpulan yang diperoleh dari percobaan ataupun eksperimen, para ahli mengajukan teori tentang model atom, yaitu suatu gambar rekaan atom berdasarkan eksperimen ataupun kerja teoritis. Model atom hanya suatu gambaran, karena para ahli tersebut tidak tahu pasti seperti apakah bentuk atom yang sebenarnya. Bisa jadi suatu saat nanti ditemukan suatu model atom terbaru yang dapat menggugurkan atau menyempurnakan teori atom yang sudah ada dan mungkin ada di antara kalianlah yang menjadi penemunya. Apa itu Atom? Teori tentang atom sudah ditemukan sejak 400 tahun Sebelum Masehi SM, oleh ahli filsafat Yunani, yaitu Leukippos dan Demokritos yang mencari asal mula semua benda di alam semesta. Mereka menyatakan bahwa semua benda terdiri atas bagian-bagian yang sangat kecil dan tidak mungkin dibagi-bagi lagi yang dinamakan atom a tidak, tomos dibagi. Pada abad ke-5 SM di India telah ada pendapat yang menyatakan bahwa tiap unsur benda terdiri atas satu sampai lima atom. Abad ke-8, Jabir seorang ilmuwan muslim menyatakan bahwa materi dibentuk oleh partikel dasar bermuatan yang menyerupai petir dan partikel, yang tidak dapat dibagi-bagi. Selanjutnya perkembangan atom setelah abad ke-19 mulai bermunculan, dari model atom Dalton, Thompson, Rutherford, Niels Bohr hingga mekanika kuantum modern. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas model atom mekanika kuantum. Berikut ini penjelasannya. Model Atom Mekanika Kuantum Modern Pada tahun 1913, berdasarkan analisis spektrum atom dan teori kuantum yang dikemukakan oleh Max Plank, Niels Bohr mengajukan model atom hidrogen, yaitu atom yang hanya mengandung satu elektron. Menurut Bohr elektron beredar mengitari intinya pada tingkat-tingkat energi tertentu, bagaikan planet-planet mengitari matahari dan elektron dapat berpindah dari tingkat energi satu ke tingkat energi yang lain. Model Atom Bohr mempunyai beberapa kelemahan □ Teori atom Bohr hanya dapat menerangkan spektrum atom yang saderhana, misal Hidrogen, dan tidak dapat menerangkan yang lebih rumit nomor atom > 1 □ Teori Bohr tidak dapat menjelaskan pengaruh medan magnet dalam atom hidrogen. Oleh karena itu, tidak mungkin membayangkan elektron beredar mengitari inti menurut suatu orbit berbentuk lingkaran dengan jari- jari tertentu. Kekurangan model atom Bohr disempurnakan dengan model atom mekanika kuantum yang dikemukakan oleh Erwin Schrodinger pada tahun 1927, seorang ilmuan dari Austria. Teori Atom Mekanika Kuantum Teori Atom Mekanika Kuantum didasarkan pada dualisme sifat elektron yaitu sebagai gelombang dan sebagai partikel. Menurut de Broglie, cahaya dapat berperilaku sebagai materi dan berperilaku sebagai gelombang dikenal dengan istilah dualisme gelombang partikel. Menurut Heisenberg, tidak mungkin menentukan kecepatan dan posisi elektron secara bersamaan, tetapi yang dapat ditentukan hanyalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti. Erwin Schrodinger mengajukan teori yang disebut teori atom mekanika kuantum ”Kedudukan elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti yang dapat ditentukan adalah kemungkinan menemukna elektron sebagai fungsi jarak dari inti atom”. Daerah dangan kemungkinan terbesar ditemukan elektron disebut orbital. Orbital digambarkan berupa awan, yang tebal tipisnya menyatakan besar kecilnya kemungkinan ditemukan elektron di daerah tersebut. Elektron bergerak mengelilingi inti pada orbital. Orbital menggambarkan daerah kebolehjadian ditemukannya elektron. Kemudian Werner Heisenberg mengemukakan bahwa metode eksperimen yang digunakan untuk menemukan posisi atau momentum suatu partikel seperti elektron dapat menyebabkan perubahan, baik pada posisi, momentum atau keduanya. Teori Schrodinger dan prinsip ketidakpastian Heisenberg melahirkan model atom mekanika kuantum sebagai berikut 1. Posisi elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti. 2. Atom mempunyai kulit elektron. 3. Setiap kulit elektron memiliki subkulit elektron. 4. Setiap subkulit elektron memiliki sub-sub kulit elektron. Kesimpulan Mengenai Model Atom Mekanika Kuantum Model atom mekanika kuantum didasarkan pada 1. elektron bersifat gelombang dan partikel, oleh Louis de Broglie 1923. 2. persamaan gelombang elektron dalam atom, oleh Erwin Schrodinger 1926. 3. asas ketidakpastian, oleh Werner Heisenberg 1927. Menurut teori atom mekanika kuantum, elektron tidak bergerak pada lintasan tertentu. Berdasarkan hal tersebut maka model atom mekanika kuantum adalah sebagai berikut a Atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton dan neutron, dan elektronelektron mengelilingi inti atom berada pada orbital-orbital tertentu yang membentuk kulit atom, hal ini disebut dengan konsep orbital. b Dengan memadukan asas ketidakpastian dari Werner Heisenberg dan mekanika gelombang dari Louis de Broglie, Erwin Schrodinger merumuskan konsep orbital sebagai suatu ruang tempat peluang elektron dapat ditemukan. c Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan kuantum. Kelebihan dan Kekurangan Model Atom Mekanika Kuantum Teori dan model atom mekanika kuantum yang diajukan oleh Erwin Schrodinger berhasil menyempurnakan beberapa kelemahan yang ada dalam teori atom Niels Bohr sekaligus membuka pemahaman baru mengenai struktur atom dan pergerakan elektron di dalam atom. Berikut ini beberapa keunggulan atau kelebihan teori atom mekanika kuantum modern 1. Dapat menjelaskan posisi kebolehjadian ditemukannya elektron. 2. Dapat menjelaskan posisi elektron saat mengorbit. 3. Dapat mengukur perpindahan energi eksitasi dan emisinya. 4. Mengidentifikasi proton dan neutron pada inti sedangkan elektron pada orbitalnya. Teori atom mekanika kuantum didukung dengan rumusan persamaan gelombang yang ditemukan oleh Schrodinger, yaitu persamaan berupa fungsi suatu ruang tiga dimensi 3D. Kelemahannya, yaitu sebagai berikut. 1. Rumusan persamaan gelombang hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggal. 2. Model atom mekanika kuantum sulit diterapkan untuk sistem makroskopis skala lebih besar dengan kumpulan atom misalnya pada tumbuhan, hewan dan manusia. – Model atom yang tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom merupakan model atom Thomson. Sebagaimana model atom lain yang berperan dalam pengembangan teori atom, teori Atom Thomson memiliki kelebihan dan teori atom Thomson Apa kelebihan teori atom Thomson? Berikut adalah kelebihan model atom Thomson! Ditemukannya partikel bermuatan negatif Pada masa awal perkembangan teori atom, Dalton beranggapan bahwa atom adalah zat terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. Baca juga Sejarah Penemuan Proton, Elektron, Neutron, dan Inti Atom Dilansir dari Lumen Learning, hal tersebut patah ketika Thomson menemukan elektron pada tahun 1897 dan mengusulkan model atom elektron membuktikan bahwa atom bukanlah zat tunggal yang tidak dapat dibagi. Melainkan, atom memiliki partikel bermuatan positif dan negatif yang membangunnya. Awal mula berkembangnya struktur atom Kelebihan teori atom Thomson adalah menjadi awal mula berkembangnya struktur atom. Thomson menggagas bahwa atom terdiri dari muatan positif dan muatan negatif. Dilansir dari Chemistry LibreTexts, Thomson menganggap materi positif sebagai jeli atau sup kental di mana elektron tersebar di dalamnya. Hal tersebut menunjukkan bahwa atom memiliki struktur dan bukan merupakan bola pejal yang padat. Baca juga Gagasan Teori Atom Thomson Kekurangan teori atom Thomson Tidak dapat menjelaskan susunan muatan Kekurangan teori atom Thomson adalah tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif. Thomson menunjukkan bahwa muatan positif tersebar secara merata pada atom seperti sup. Padahal, muatan positif berada di dalam bagian kecil di tengah atom atau yang disebut dengan inti atom. Sebelum membahas kelebihan dan kelemahan teori model atom mekanika kuantum mari kita bahas pengertian dan sejarah teori atom ini. Teori Model Atom Mekanika Kuantum adalah teori yang digunakan untuk menjelaskan struktur atom dan bagaimana atom-atom ini bereaksi satu sama lain. Ini merupakan hasil dari penerapan prinsip-prinsip mekanika kuantum pada atom-atom. Pada tahun 1913, Niels Bohr mengembangkan model atom yang menjelaskan bahwa elektron-elektron dalam atom bergerak dalam tingkatan-tingkatan energi yang tetap, yang disebut sebagai tingkatan-tingkatan Bohr. Namun, model ini tidak dapat menjelaskan semua sifat atom yang diketahui saat itu. Pada tahun 1925, Werner Heisenberg mengembangkan prinsip ketidakpastian, yang menyatakan bahwa ada batasan pada ketepatan yang dapat diketahui tentang posisi dan momentum elektron dalam atom. Ini menyebabkan model atom klasik tidak lagi berlaku, dan memerlukan pendekatan mekanika kuantum untuk menjelaskan struktur atom. Pada tahun 1926, Erwin Schrödinger mengembangkan persamaan mekanika kuantum yang disebut persamaan Schrödinger, yang digunakan untuk menentukan fungsi gelombang elektron dalam atom. Fungsi ini disebut sebagai fungsi gelombang elektron, dan menjelaskan probabilitas tempat elektron akan ditemukan dalam atom. Model atom mekanika kuantum menyatakan bahwa elektron dalam atom tidak dapat dianggap sebagai benda yang bergerak di tingkatan-tingkatan energi yang tetap, tetapi sebagai fungsi gelombang yang menyebar di seluruh ruang atom. Jumlah elektron dalam tingkatan energi tertentu ditentukan oleh jumlah gelombang yang diperbolehkan dalam tingkatan tersebut. Ini menyebabkan atom memiliki sifat-sifat kuantum, seperti spin dan momen angular, yang tidak dapat dijelaskan oleh model atom klasik. Secara umum, Model Atom Mekanika Kuantum menyatakan bahwa elektron dalam atom tidak dapat dianggap sebagai benda yang bergerak di tingkatan-tingkatan energi yang tetap, tetapi sebagai fungsi gelombang yang menyebar di seluruh ruang atom. Jumlah elektron dalam tingkatan energi tertentu ditentukan oleh jumlah gelombang yang diperbolehkan dalam tingkatan tersebut. Teori Model Atom Mekanika Kuantum memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan teori model atom klasik Dapat menjelaskan sifat-sifat kuantum atom Teori ini dapat menjelaskan sifat-sifat kuantum atom seperti spin dan momen angular yang tidak dapat dijelaskan oleh model atom klasik. Dapat menjelaskan spektrum emisi atom Teori ini dapat menjelaskan spektrum emisi atom yang dapat digunakan untuk menentukan struktur atom. Dapat menjelaskan stabilitas atom Teori ini dapat menjelaskan stabilitas atom dengan menjelaskan bahwa elektron dalam atom bergerak dalam tingkatan energi yang ditentukan oleh jumlah gelombang yang diperbolehkan. Dapat menjelaskan reaksi kimia Teori ini dapat menjelaskan reaksi kimia dengan menjelaskan bagaimana elektron dalam atom bereaksi satu sama lain. Dapat menjelaskan sifat-sifat molekul Teori ini dapat digunakan untuk menjelaskan sifat-sifat molekul dengan menjelaskan bagaimana elektron dalam molekul bereaksi satu sama lain. Dapat menjelaskan fenomena kuantum Teori ini dapat digunakan untuk menjelaskan fenomena kuantum seperti efek tunneling dan efek fotolistrik yang tidak dapat dijelaskan oleh model atom klasik. Kelemahan Teori Model Atom Mekanika Kuantum Teori Model Atom Mekanika Kuantum memiliki beberapa kelemahan Tidak dapat menjelaskan posisi elektron secara tepat Prinsip ketidakpastian Heisenberg menyatakan bahwa ada batasan pada ketepatan yang dapat diketahui tentang posisi dan momentum elektron dalam atom, sehingga tidak mungkin untuk menentukan posisi elektron secara tepat. Tidak dapat menjelaskan gerak elektron secara tepat Persamaan Schrödinger menyatakan bahwa elektron dalam atom dapat dijelaskan sebagai fungsi gelombang, tetapi tidak dapat menjelaskan gerak elektron secara tepat. Sulit untuk diinterpretasikan secara visual Teori ini menyatakan bahwa elektron dalam atom dapat dijelaskan sebagai fungsi gelombang, yang sulit untuk diinterpretasikan secara visual. Sulit diukur Teori ini menyatakan bahwa elektron dalam atom dapat dijelaskan sebagai fungsi gelombang, yang sulit untuk diukur secara langsung. Terbatas pada skala atom Teori ini hanya dapat digunakan untuk menjelaskan struktur atom dan reaksi atom, tetapi tidak dapat digunakan untuk menjelaskan sifat-sifat benda padat atau fenomena di skala makroskopik. Kompleksitas matematik Teori ini menggunakan konsep-konsep matematika yang cukup kompleks seperti persamaan Schrödinger, yang dapat membuat sulit untuk dipahami oleh beberapa orang. Demikianlah apa yang bisa kami sampaikan mengenai kelebihan dan kelemahan teori model atom mekanika kuantum. Semoga ada manfaat untuk kita semua dan selamat belajar dengan cara yang menyenangkan.

kelebihan dan kekurangan model atom mekanika kuantum