Teori Model Atom Mekanika Gelombang Schrödinger

Teori model atom mekanika gelombang Schrödinger adalah sebuah teori yang digunakan untuk menjelaskan perilaku atom. Teori ini menyatakan bahwa elektron dalam atom tidak dapat dianggap sebagai partikel yang bergerak di dalam orbit yang pasti, tetapi sebagai gelombang yang menyebar. Elektron dapat dikenali sebagai gelombang yang berosilasi pada frekuensi tertentu dan memiliki amplitudo dan fase tertentu.

Teori model atom mekanika gelombang dikembangkan oleh fisikawan Max Born, Werner Heisenberg dan Erwin Schrödinger pada tahun 1920-an. Mereka menemukan bahwa elektron dalam atom dapat dianggap sebagai gelombang yang menyebar dalam ruang tiga dimensi. Gelombang ini disebut dengan gelombang elektron.

Menurut teori ini, elektron dapat ditemukan dalam berbagai posisi di dalam atom. Ini disebut dengan posisi elektron. Posisi ini ditentukan oleh fungsi gelombang yang disebut dengan fungsi gelombang elektron. Fungsi ini menyatakan probabilitas untuk menemukan elektron pada posisi tertentu di dalam atom.

Teori ini menyatakan bahwa energi elektron dalam atom ditentukan oleh jumlah gelombang yang ada di dalamnya. Jumlah gelombang ini disebut dengan jumlah gelombang quantum. Energi elektron dalam atom dapat diubah dengan mengubah jumlah gelombang yang ada di dalamnya.

Teori ini juga menyatakan bahwa elektron dalam atom dapat dalam dua keadaan yaitu keadaan tereksitasi dan keadaan dasar. Keadaan tereksitasi adalah keadaan di mana elektron memiliki energi yang lebih tinggi daripada keadaan dasar. Keadaan dasar adalah keadaan di mana elektron memiliki energi yang lebih rendah.

Model atom mekanika gelombang adalah model atom yang menggabungkan teori mekanika kuantum dengan teori gelombang. Model ini menjelaskan bahwa elektron dalam atom tidak bergerak pada orbit tertentu seperti yang dijelaskan dalam model atom Rutherford-Bohr, tetapi sebaliknya dalam bentuk gelombang. Elektron dalam atom dapat dijelaskan sebagai gelombang elektronik yang menyebar di seluruh ruang atom.

Teori mekanika kuantum menyatakan bahwa elektron dalam atom hanya dapat berada dalam energi yang ditentukan, yang disebut sebagai tingkat energi. Tingkat energi ini ditentukan oleh nomor kuantum, yang dapat dijelaskan sebagai jumlah gelombang elektron dalam atom. Jumlah gelombang ini ditentukan oleh nomor kuantum n, yang dapat dihitung dengan rumus En = -13.6/n^2 eV.

Model atom mekanika gelombang juga menjelaskan bahwa elektron dalam atom memiliki spin atau momentum angular, yang dapat digambarkan sebagai medan magnetik. Spin elektron ini ditentukan oleh nomor kuantum l, yang dapat dihitung dengan rumus l = 0, 1, 2, …, n-1.

Model ini juga menjelaskan bahwa elektron dalam atom dapat berada dalam dua kondisi, yaitu sebagai gelombang yang terpisah dan gelombang yang tercampur. Kondisi ini ditentukan oleh nomor kuantum m, yang dapat dihitung dengan rumus m = -l, -l+1, …, 0, …, l-1, l.

Model atom mekanika gelombang menyediakan penjelasan yang lebih akurat tentang struktur atom dan perilaku elektron dalam atom dibandingkan dengan model atom Rutherford-Bohr. Model ini telah digunakan dalam berbagai aplikasi dalam ilmu fisika dan kimia, seperti dalam pemahaman tentang struktur molekul dan reaksi kimia.

Teori model atom mekanika gelombang memberikan penjelasan yang baik tentang perilaku elektron dalam atom dan telah digunakan untuk menjelaskan berbagai fenomena di dalam kimia dan fisika. Namun, teori ini tidak dapat digunakan untuk menjelaskan perilaku elektron dalam sistem atom yang kompleks seperti dalam molekul.

Kelebihan Teori Model Atom Mekanika Gelombang

Teori model atom mekanika gelombang memiliki beberapa kelebihan, di antaranya:

1. Dapat menjelaskan fenomena spektrum atom: Teori ini dapat menjelaskan fenomena spektrum atom dengan baik, yaitu perubahan energi yang terjadi pada elektron saat berpindah dari tingkat energi yang lebih rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi.
2. Menyediakan gambaran yang lebih komprehensif tentang perilaku elektron: Teori ini menyediakan gambaran yang lebih komprehensif tentang perilaku elektron dalam atom dibandingkan dengan teori sebelumnya. Elektron dalam atom dapat dianggap sebagai gelombang yang menyebar dalam ruang tiga dimensi, sehingga dapat dijelaskan posisi dan energi elektron dengan lebih baik.
3. Dapat menjelaskan fenomena kimia: Teori ini dapat digunakan untuk menjelaskan fenomena kimia seperti pembentukan ikatan kimia dan reaksi kimia.
4. Dapat menjelaskan perubahan energi elektron: Teori ini dapat menjelaskan perubahan energi yang terjadi pada elektron saat berinteraksi dengan radiasi elektromagnetik, yang merupakan dasar dari fenomena spektroskopi.
5. Dapat menjelaskan perilaku elektron dalam banyak atom: Teori ini dapat digunakan untuk menjelaskan perilaku elektron dalam banyak atom, sehingga dapat digunakan untuk menjelaskan fenomena di dalam kristal dan material konduktor.

Kelemahan Teori Model Atom Mekanika Gelombang

Teori model atom mekanika gelombang memiliki beberapa kelemahan, di antaranya:

1. Elektron tidak dapat ditentukan posisinya secara pasti: Teori ini menyatakan bahwa elektron dalam atom dapat dikenali sebagai gelombang yang berosilasi pada frekuensi tertentu dan memiliki amplitudo dan fase tertentu. Namun, teori ini tidak dapat menentukan posisi elektron secara pasti.
2. Tidak dapat digunakan untuk menjelaskan perilaku elektron dalam sistem atom yang kompleks: Teori ini hanya dapat digunakan untuk menjelaskan perilaku elektron dalam atom tunggal, tidak dapat digunakan untuk menjelaskan perilaku elektron dalam sistem atom yang lebih kompleks seperti molekul atau kristal.
3. Menyiratkan bahwa elektron dapat berada di dua tempat pada saat yang sama: Teori ini menyatakan bahwa elektron dapat ditemukan dalam berbagai posisi di dalam atom. Namun, hal ini tidak sesuai dengan pandangan klasik mengenai partikel yang bergerak.
4. Tidak dapat menjelaskan interaksi elektron dengan komponen kuantum lainnya: Teori ini hanya dapat menjelaskan interaksi elektron dengan foton saja, tidak dapat menjelaskan interaksi elektron dengan komponen kuantum lainnya seperti boson.
5. Menyiratkan bahwa elektron dapat berada dalam beberapa tingkat energi pada saat yang sama: Teori ini menyatakan bahwa elektron dapat berada dalam dua keadaan yaitu keadaan tereksitasi dan keadaan dasar. Namun, hal ini tidak sesuai dengan pandangan klasik mengenai partikel yang bergerak.

Meskipun begitu, teori ini tetap merupakan salah satu teori yang paling penting dalam fisika dan kimia yang memberikan penjelasan yang baik tentang perilaku elektron dalam atom. Namun, teori ini harus digabungkan dengan teori lain seperti kuantum field theory untuk menjelaskan sistem atom yang lebih kompleks.

Jadi, teori model atom mekanika gelombang Schrödinger adalah sebuah teori yang digunakan untuk menjelaskan perilaku elektron dalam atom. Teori ini dikembangkan oleh fisikawan Erwin Schrödinger pada tahun 1926. Teori ini merupakan salah satu dari tiga teori atom mekanika gelombang yang dikembangkan pada awal abad ke-20 oleh Schrödinger, Born, dan Heisenberg.

Teori ini menyatakan bahwa elektron dalam atom dapat dianggap sebagai gelombang yang menyebar dalam ruang tiga dimensi. Gelombang ini disebut dengan gelombang elektron. Schrödinger mengembangkan persamaan matematis yang disebut dengan persamaan Schrödinger yang dapat digunakan untuk menentukan fungsi gelombang elektron. Fungsi ini menyatakan probabilitas untuk menemukan elektron pada posisi tertentu di dalam atom.

Demikianlah apa yang bisa kami sampaikan mengenai teori model atom mekanika gelombang Schrödinger. Semoga bermanfaat dan sampai jumpa lagi dengan kami di lain kesempatan. (maglearning.id)