Teori Atom Mekanika Kuantum

Table of Contents

Mengenal Teori Struktur Atom

Sebelumnya kalian telah mengenal banyak teori tentang atom. Salah satu teori tentang atom adalah teori atom oleh Niels Bohr (1913). Dikarenakan yang akan kita lihat kali ini adalah teori tentang mekanika kuantum, maka teori atom milik Niels Bohr yang akan kita bahas.

Teori atom Bohr didasarkan pada teori kuantum Max Planck.

Teori Atom Bohr

Teori atom milik Bohr menggunakan model atom hidrogen untuk menggambarkan struktur atom. Bohr menyatakan bahwa elektron bergerak mengitari inti atom pada lintasan yang memiliki tingkat energi tertentu.

Jadi kalian dapat membayangkan model atom Bohr terlihat seperti sistem tata surya, dimana elektron-elektron mengelilingi inti seperti planet-planet yang bergerak mengelilingi matahari.

Bohr menamakan lintasan elektron dengan sebutan kulit atom. Dimana setiap kulit memiliki nomor seperti, n = 1, 2, 3, dan seterusnya, serta dinyatakan dengan lambang K, L, M, dan seterusnya.

Lintasan elektron yang paling stabil menurut teori Bohr adalah lintasan yang paling dekat dengan inti, yaitu (n = 1). Berikut adalah gambar model atom Bohr.


Pada gambar di atas, elektron di dalam atom dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan lainnya. Jika atom hidrogen mendapat energi, misalnya ketika dipanaskan, maka elektronnya akan menyerap energi tersebut dan berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi atau mengalami eksitasi.

Elektron dalam keadaan ini tidak stabil jadi dapat langsung berpindah ke tingkat energi lebih rendah dengan memancarkan energi dalam bentuk cahaya.


Pemancaran cahaya pada unsur seperti natrium dan kalsium pada kembang api juga terjadi dengan cara yang sama. Ketika unsur-unsur ini mendapat energi pada waktu terbakar, maka elektronnya akan tereksitasi dan kembali ke tingkat energi yang lebih rendah dengan memancarkan cahaya.

Dari hasil percobaan di atas, menyatakan teori atom Bohr tidak sesuai jika diterapkan pada atom yang memiliki lebih dari satu elektron. Oleh karena itu kelemahan model atom Bohr mendorong para ilmuan untuk membuat penelitian lebih lanjut hingga pada akhirnya lahirlah teori mekanika kuantum.

Teori Mekanika Kuantum

Perkembangan teori atom mekanika kuantum berawal dari penemuan yang dilakukan oleh Louis de Broglie (1924). Penemuan Louis de Broglie ini adalah tentang sifat elektron.

Menurut Louis de Broglie, elektron dapat bersifat sebagai partikel dan gelombang. Dikarenakan memiliki sifat gelombang, maka ini menunjukkan bahwa elektron sebenarnya tidak bergerak dalam lintasan dengan tingkat energi tertentu, melainkan tersebar di dalam ruang atom.

Sifat gelombang elektron ini dijelaskan oleh Erwin Schrodinger (1926) dalam teorinya yang dikemudian hari dikenal sebagai teori mekanika kuantum atau mekanika gelombang.

Schrodinger menggunakan persamaan matematik yang disebut fungsi gelombang (yang dilambangkan dengan Ψ dibaca psi) untuk menyatakan bentuk dan energi gelombang elektron.

Persamaan gelombang Schrodinger memberikan gambaran bahwa, ditemukannya elektron dalam ruang atom. Wilayah dengan peluang terbesar untuk menemukan elektron disebut sebagai orbital. Peluang menemukan elektron diperlihatkan dengan kerapatan elektron pada daerah itu. Orbital sendiri dalam mekanika kuantum menunjuk pada ruang tiga dimensi. Orbital disini berbeda dengan istilah orbit yang digunakan oleh Bohr, yang menunjuk pada ruang dua dimensi.

Tahukah Kamu !!!
Niels Bohr (1885-1962) merupakan ilmuan yang lahirkan di Kopenhagen, Denmark. Beliau berhasil menemukan teori struktur atom pada tahun 1911, dan model tetes cair untuk inti atom.
Bohr adalah orang pertama yang menerapkan teori kuantum untuk mengatasi masalah struktur atom. Bohr juga sangat berjasa dalam perkembangan ilmu fisika kuantum dan pemahaman mengenai struktur atom.
Pada tahun 1922, Niels Bohr mendapat hadiah nobel, dalam bidang fisika ini dikarenakan jasanya yang mengembangkan teori struktur atom.