Model atom Bohr, yang dikembangkan oleh fisikawan asal Denmark, Niels Bohr pada tahun 1913, merupakan titik balik dalam dunia fisika kuantum dan pemahaman kita terhadap susunan atom. Namun, meskipun model ini berhasil menjelaskan beberapa fenomena atom, ternyata model ini tidak dapat menjelaskan spektrum untuk model atom modern. Sebelum kita mengurai alasan mengapa model atom Bohr gagal dalam eksplanasi ini, ada baiknya kita pahami sejenak mengenai model atom Bohr dan model atom modern.
Model Atom Bohr
Model atom Bohr menyatakan bahwa elektron bergerak dalam orbit yang berbentuk lingkaran di sekitar inti atom. Semakin jauh elektron berada dari inti, semakin tinggi energi potensialnya. Keunikan dari model atom ini adalah bahwa setiap orbit ini memiliki energi yang tetap dan jumlah energi yang dimiliki oleh elektron dalam atom hanya bisa berupa angka yang tetap dan tidak kontinum, yang disebut sebagai “bilangan kuantum”.
Model atom Bohr berhasil menjelaskan spektrum garis atom hidrogen. Dalam model ini, konsep kuantisasi energi membantu menjelaskan kenapa zat tertentu menyerap atau memancarkan cahaya dari frekuensi yang diskrit ketika dipanaskan atau diberi energi lainnya. Meskipun model Bohr cukup sukses dalam menjelaskan atom hidrogen, model ini tidak dapat menjelaskan spektrum atom-atom lebih rumit.
Model Atom Modern dan Spektrum Atom
Pada tahun 1926, Erwin Schrödinger mengembangkan konsep atom berdasarkan mekanika gelombang yang dikenal sebagai “fungsi gelombang” atau “persamaan Schrödinger.” Pendekatan ini melibatkan penggunaan persamaan matematis yang menggambarkan probabilitas menemukan elektron dalam suatu wilayah di sekitar inti. Model atom Schrödinger lebih dikenal sebagai model atom modern atau mekanika kuantum.
Model atom modern berhasil menjelaskan sifat gelombang dan partikel dalam elektron dengan lebih akurat dan memperkenalkan konsep orbital yang merupakan wilayah di mana kemungkinan untuk menemukan elektron paling tinggi. Model atom modern memungkinkan kita untuk menggambarkan spektrum atom yang lebih kompleks daripada atom hidrogen dan menjelaskan sifat kimia dari bahan.
Alasan Model Atom Bohr Tidak Dapat Menjelaskan Spektrum untuk Model Atom Modern
Ada beberapa alasan mengapa model atom Bohr tidak dapat menjelaskan spektrum untuk model atom modern:
- Model atom Bohr berasumsi bahwa elektron bergerak dalam lintasan klasik yang telah ditentukan sebelumnya. Namun, dalam model atom modern, elektron diperlakukan sebagai gelombang dan bergerak dalam bentuk orbital, bukan lintasan yang baku dan statis.
- Model atom Bohr hanya berhasil menjelaskan spektrum garis atom hidrogen, tetapi tidak dapat menjelaskan spektrum atom lain. Hal ini disebabkan model Bohr tidak mempertimbangkan interaksi antar-elektron di atom, yang memiliki signifikansi besar dalam spektrum atom dengan lebih dari satu elektron.
- Model atom Bohr tidak sesuai dengan prinsip ketidakpastian Heisenberg yang menyatakan bahwa kita tidak dapat mengetahui posisi dan momentum suatu partikel dengan presisi yang sempurna pada saat yang sama. Model atom modern mengakui prinsip ketidakpastian ini dan memperlakukan elektron sebagai fungsi gelombang probabilitas.
Jadi, jawabannya apa? Model atom Bohr merupakan langkah penting dalam evolusi pemahaman kita tentang atom, tetapi tidak dapat menjelaskan spektrum untuk model atom modern. Untuk menggambarkan spektrum atom lebih kompleks, diperlukan model atom yang lebih memadai, yaitu model atommodern yang dikembangkan oleh Schrödinger dan prinsip mekanika kuantum yang mendasari model ini.
