Model atom modern: Awan elektron

Kipas yang digambarkan di sini dalam keadaan dimatikan pada foto di sebelah kiri dan sedang berputar pada kecepatan tinggi di foto sebelah kanan. Dalam foto sebelah kanan kanan, baling-baling bergerak dengan cepat sehingga Anda tidak bisa melihat baling-baling satu persatu. Anda tidak bisa mengatakan di mana setiap baling yang diberikan pada saat tertentu.
Advertisement

Dalam beberapa hal, gerakan cepat dari baling-baling kipas agak mirip dengan elektron yang bergerak di sekitar inti atom. Seperti bilah kipas, elektron bergerak sangat cepat dan kita tidak pernah bisa tahu persis di mana mereka berada. Jika itu yang terjadi, bagaimana kita dapat mewakili elektron dalam model atom?

Dimana posisi Elektron?

Sampai sekitar tahun 1920, para ilmuwan menerima Model atom Niels Bohr. Dalam model ini, elektron yang bermuatan negatif mengelilingi inti positif pada jarak tetap dari inti, disebut tingkat energi. Anda dapat melihat model pada Gambar di bawah untuk sebuah atom dari unsur nitrogen. Model Bohr berguna untuk memahami sifat-sifat unsur dan interaksi kimia mereka. Namun, itu tidak menjelaskan perilaku elektron tertentu, kecuali untuk atom yang paling sederhana, atom hidrogen.

Dimana Kemungkinannya?

Pada pertengahan tahun 1920-an, seorang ilmuwan Austria bernama Erwin Schrödinger berpikir bahwa masalah dengan model Bohr ini telah membatasi elektron untuk orbit tertentu. Dia bertanya-tanya apakah elektron mungkin berperilaku seperti cahaya, para ilmuwan yang sudah tahu sifat materi yang memiliki sifat partikel dan sifat gelombang. Schrödinger berspekulasi bahwa elektron mungkin juga perjalanan seperti gelombang.

Advertisement
model atom bohr
model atom bohr

Q: Bagaimana Anda menjabarkan lokasi elektron dalam bentuk gelombang?

A: Anda tidak dapat menentukan lokasi yang tepat dari sebuah elektron. Namun, Schrödinger menunjukkan bahwa Anda setidaknya dapat menentukan di mana sebuah elektron paling mungkin.

orbital atom
orbital atom

Schrödinger mengembangkan suatu persamaan yang dapat digunakan untuk menghitung kemungkinan elektron berada di setiap tempat tertentu di sekitar inti. Berdasarkan perhitungannya, ia mengidentifikasi daerah di sekitar inti dimana elektron paling mungkin. Dia disebut daerah ini sebagai orbital. Seperti yang Anda lihat dalam gambar di atas, orbital dapat berbentuk seperti bola, lonceng, atau cincin. Dalam setiap kasus, inti atom berada pada pusat orbit.

Awan kabur

Hasil kerja Schrödinger tentang orbital adalah dasar dari model atom modern, yang para ilmuwan sebut model mekanik kuantum. Model modern ini juga biasa disebut model awan elektron. Itu karena setiap orbital sekitar inti atom menyerupai awan kabur sekitar inti, seperti yang ditunjukkan pada Gambar di bawah untuk atom helium. Daerah terpadat awan adalah peluang terbesar kita menemukan elektron.

awan elektron
awan elektron

Q: Dalam gambar model dalam Gambar di atas, di mana dua elektron helium paling mungkin?

A: Dua elektron yang paling mungkin berada di dalam lingkup yang paling dekat dengan inti di mana awan nampak yang paling gelap.

Ringkasan

Model Atom Bohr, di mana elektron mengelilingi inti pada tingkat energi tetap, tidak bisa menjelaskan semua perilaku elektron. Pada tahun 1920, Erwin Schrödinger mengusulkan bahwa elektron berjalan dalam bentuk gelombang, yang berarti posisi yang tepat dari mereka tidak dapat ditentukan. Ia mengembangkan sebuah persamaan untuk menghitung kemungkinan elektron berada di setiap tempat tertentu. Menggunakan persamaan-nya, ia mengidentifikasi daerah di sekitar inti, disebut orbital, di mana elektron yang paling mungkin. Orbital merupakan dasar dari model awan elektron dari atom. Model ini masih diterima oleh para ilmuwan sampai hari ini.

Advertisement

Facebook Twitter

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *