9 1 Struktur Atom

PELAJARAN 1

berada di tengah-tengah atom,manakala elektron-elektron negatif beredar mengelilingi nukleus.

Struktur Atom (a) Pendahuluan Atom adalah berasal dari perkataan Yunani 'Atomos' bermaksud tidak boleh dibahagikan. (b) Sejarah Kajian Struktur Atom

(c) Eksperimen Geiger dan Marsden:

Model Dalton: Beliau menyatakan, Semua jirim terdiri dari zarah seni yang dinamakan atom Atom tidak boleh dicipta atau dimusnah Setiap unsur mempunyai atom yang serupa Atom ialah zarah yang terkecil dan tidak boleh dibahagikan lagi. Model Thomson: Beliau menyatakan, Atom adalah merupakan sebuah sfera yang bercas positif yang disebarkan seragam pada keseluruhan atom manakala elektron-elektron tertabur secara seragam di dalamnya. Model ini dikenali sebagai 'Model pudding plam'

Model Atom Rutherford: Atom terdiri daripada satu nukleus yang sangat kecil dan bercas positif

Pembantu Rutherford,Geiger dan Marsden menjalankan eksperimen untuk menyokong model atom Rutherford. Satu alur zarah alfa daripada bahan radioaktif radium ditembak ke sekeping kerajang emas yang nipis yang berada dalam bekas vakum. Penyerakan zarah alfa dikesan oleh skrin Zink Sulfida dan diperhatikan melalui mikroskop Mikroskop diputar sehingga 360 o. Tiga pemerhatian dan tiga kesimpulan diperolehi:

Pemerhatian Sebahagian besar daripada zarahzarah alfa didapati menembusi kerajang emas tanpa sebarang pesongan Sebahagian daripada zarah alfa dipesongkan melalui sudut yang kecil

Sebahagian kecil zarah alfa dipesong dengan sudut yang besar dan terpantul semula.

Kesimpulan Sebahagian besar atom merupakan ruang kosong mana nukleus yang kecil berada di tengah-tengah atom. zarh alfa yang menghampiri nukleus mengalami daya tolakan disebabkan zarah alfa dan nukleus keduaduanya bercas positif. Zarah alfa yang berlanggar secara tepat(depan samadepan) dengan nukleus akan mengalami daya tolakan yang kuat kerana mematuhi Hukum Songsngan Kuasa dua α 1 r2

(d) Model Atom Terkini Atom terdiri daripada nukleus bercas positif dikelilingi oleh 'awan' elektron yang bercas negatif. Nukelus terdiri daripada proton dan nuetron (neukleon) Ciri ketiga-tiga zarah asas tersebut adalah seperti berikut:Zarah Asas

Proton

Elektron

Neutron

Cas Jisim atom relatif Jisim seben ar Nilai cas Simb ol

positif 1

negatif 1 1840

neutral 1

1.7 x 10-27 kg

9.1 x 10-

1.7 x 1027 kg

1.6 x 10-19 C 1 p 1

31

kg -1.6 x 10-19 C 0 e -1

0 0 1

n

(e) Beberapa Istilah Atom Suatu unsur biasanya ditulis seperti berikut: A X Z

A = nombor jisim Z = nombor atom X = unsur

Nombor Atom : Bilangan proton dalam nukleus. Bagi atom yang neutral nombor atom juga boleh diwakili bilangan elektron. Nombor Jisim: Bilangan proton + Bilangan Neutron atau bilangan neukleon. Jisim atom : Jisim atom disukat dalam unit jisim atom (u.j.a) 1 u.j.a = 1.66 x 10-27kg Isotop: Atom-atom suatu unsur yang mempunyai nombor atom yang tetapi mempunyai nombor jisim yang berlainan.Isotop mempunyai sifat kimia yang sama tetapi sifat fizik yang berlainan. Contoh isotop Hidrogen: 1 2 3 H H H 1 1 1 Protium Deutrium Tritium

C 2

Rutherford

D

Dalton

Dalam model atom Rutherford,

A Atom terdiri daripada nukleus dan elektron B Atom terdiri daripada proton,elektron dan neutron C Elektron mengandungi hampir semua jirim sesuatu atom D Atom terdiri daripada elektron tertabur secara seragam dalam sfera bercas positif 3 Pernyataan yang manakah berikut adalah benar mengenai proton dan neutron? A Kedua-duanya adalah neutral B Kedua-duanya merupakan nukleon C Kedua-duanya mempunyai jisim yang kecil D Kedua-duanya berada dalam orbit mengelilingi nukleus 4 Yang manakah antara berikut adalah sifat sepunya proton, elektron dan neutron? A Semuanya mempunyai jisim yang sama B Semuanya boleh dipesong oleh medan elektrik C Semuanya boleh dipesong oleh medan magnet D Semuanya boleh ditindak oleh daya tarikan graviti 5

TUTORIA L1 1

Model atom yang berdasarkan konsep "Plum-pudding" dikemukakan oleh,

A Thomson Marsden

B

Geiger-

Nombor jisim suatu unsur adalah merupakan bilangan

A proton dalam nukleus B neutron dalam nukleus C proton dan elekron dalam nukleus D proton dan neutron dalam nukleus

6

40

Jika

X merupakan suatu atom

10

neutral,berapakah bilangan elektron yang terkandung dalam 40 X ? 10

A C 7

10 40

B D

30 50

Manakah antara berikut merupakan sebuah atom neutral? Bilangan Bilanga Bilangan proton n elektron neutron A 12 12 5 B 8 14 14 C 16 7 16 D 14 15 16

8 Isotop-isotop bagi suatu unsur mempunyai A B C D 9

Jisim atom yang sama Nombor jisim yang sama Bilangan proton yang sama Bilangan neutron yang sama

Antara pasangan-pasangan berikut yang manakah merupakan pasangan isotop? 2

A dan

10

2

P dan

P

B

10

Q

Q 3

2

4

6

C dan

8

R dan

4

4

6

R

D

12

S

12

S 18

8

10 Manakah di antara rajah berikut yang tidak merupakan lintasan zarah alfa yang menghampiri nukleus suatu atom?

11 Di antara ciri-ciri neutron adalah A B C D proton

bercas negatif berada di luar nukleus nilai cas adalah 1.6 x 10-19 C berjisim hampir sama dengan

12 Isotop bagi suatu unsur ialah atom-atom yang mempunyai A B C

nombor atom yang sama nombor jisim yang sama sifat fizik yang sama

13 Eksperimen Geiger dan Marsden dengan memancarkan zarah alfa ke atas sekeping kerajang emas nipis menyatakan bahawa A B kecil C

nukleus atom bercas negatif nukleus atom adalah sangat sebahagian kecil atom terdiri daripada ruang kosong

(ii) Lukiskan model yang dinyatakan dalam b(i)

4

(c) Simbol bagi atom helium ialah He 2

14 Satu zarah alfa bergerak berhampiran dengan satu nukleus dan terpesong dengan sudut P.Sudut P berkurangan jika A

Lintasan zarah alfa lebih menghampiri nukleus B Halaju awal zarah alfa berkurang C Nukleus dengan cas lebih kecil digunakan

(i) Berapakah bilangan proton dan bilangan neutron. ................................................. .................. ................................................. ................... (ii) Lukiskan model atom helium.

contoh 15 (a) Model atom yang pertama telah dikemukan oleh seorang saintisbernama John Dalton.Nyatakan model atom tersebut. ....................................................... ...................... ....................................................... ...................... ....................................................... ...................... (b) J.J.Thomson pula telah mengemukan suatu model atom. (i) Apakah nama model itu/ ................................................. ...................

(iii) Tuliskan simbol bagi satu isotop helium.

................................................. ...................

................................................. ................... ................................................. ................... (ii) Lintasan II ................................................. ................... ................................................. ................... (iii) Lintasan III 16 Rajah(a) di atas menunjukkan susunan radas bagi satu eksperimen dan rajah (b) adalah merupakan keputusan yang diperolehi daripada eksperimen. (a) Nyatakan nama eksperimen tersebut. ....................................................... ...................... (b) Nyatakan nama bahagian berlabel P dan Q serta nyatakan fungsinya. (i) P ................................................. ................... ................................................. ................... (ii) Q ................................................. ................... ................................................. ................... (c) Berdasarkan rajah(b),nyatakan sebab mengapa lintasanlintasanberikut diperolehi. (i) Lintasan I

................................................. ................... ................................................. ................... (d) Berdasarkan eksperimen di atas nyatakan kesimpulan yang diperolehi mengenai struktur sebuah atom. ....................................................... ...................... ....................................................... ...................... ...................................................... ....................... 17 (a) Nyatakan maksud yang berikut:(i) Nombor atom (ii) Nombor jisim (iii) Isotop (b) Nyatakan ciri-ciri bagi setiap subatom yang menjadikan atom. (c) Lukiskan dan nyatakan simbol bagi atom Litium yang mempunyai jumlah proton 3 dan jumlah neutron 3.

(d) Huraikan eksperimen Geiger dan Marsden.