DEFINISI ATOM
Kalian pernah berfikir apakah di dunia ini terdapat bagian yang sangat kecil lagi, yang tak bisa dilihat menggunakan mata kalian ya kan?. Nah, itu adalah ATOM.
Pasti kalian pernah mendengar kata ATOM ? Pasti pernah dong. Nah, kalian disini akan mengerti apa kata ATOM tersebut. Mari kita baca dibawah ini.
ATOM terdiri atas nucleus (inti atom), dan dikelilingi oleh electron
yang memiliki muatan negative. Pada inti atom, terdapat proton yang bermuatan
positif dan neutron yang tidak memiliki muatan (netral). Atom memiliki diameter
sekitar 6-30nm. Partikel-partikel seperti Proton, Neutron, dan Elektron terikat
dengan atom oleh karena adanya suatu gaya elektromagnetik.
* TEORI –
TEORI ATOM
Teori – teori atom
selalu mengalami perkembangan-perkembangan dari waktu ke waktu sesuai dengan
penemuan-penemuan baru yang ditemukan oleh para ahli. Teori tentang atom telah
dimulai sejak abad sebelum masehi. Seorang ahli filsafat Yunani yang bernama
Demokritus berpendapat bahwa sebuah materi bersifat diskontinu, jika materi
tersebut dibelah secara terus menerus, maka akan didapatkan bagian yang tidak
dapat dibelah lagi. Bagian tersebut dinamakan dengan atom.
Berikut beberapa pendapat para ahli tentang ATOM:
1. Teori Atom John Dalton
Teori ini
disapampaikan oleh John Dalton pad atahun 1803 M. dia berpendapat berdasarkan
dua hukum yang diambil, yaitu hukum kekekalan massa (Lavoisier) dan hukum
susunan tetap (hukum Prouts). Dalam hukum kekekalan massa, lavosier mengatakan
bahwa “massa total zat-zat sebelum reaksi sama dengan massa total zat-zat hasil
reaksi”. Begitu juga dengan hukum susunan tetap, Prouts berpendapat
“perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua
hukum itu, maka Dalton menarik kesimpulannya yaitu :
- Atom merupakan
bagian terkecil materi yang tidak dapat dibagi lagi.
- Atom berbentuk
mirip seperti bola pejal yang snagat kecil, suatu atom memiliki unsur-unsur
memiliki atom-atom yang identikdan berbeda dengan unsur yang berbeda.
- Atom-atom jika
bergabung maka akan membentuk suatu senyawa dengan perbandingan bilangan bulat
dan sederhana.
- Reaksi kimia
merupakan pemisahan ataupun penggabungan atau penyusunan kembali dari
atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan
Teori atom Dalton
memunculkan satu kelemahan, yaitu tidak dapat menjelaskan bagaimana suatu
materi dapat menghantarkan listrik. Bagaimana mungkin sebuah bola pejal
menghantarkan listrik, karena listrik itu dihantarkan oleh electron yang
bergerak.
2. Teori Atom
Thomson
Teori ini
dikemukakan oleh Joseph John Thomson. Berawal dari penemuan tabung katode oleh William Crooker, maka Thompson kemudian meneliti lebih lanjut tentang sinar
katode. Ia menemukan bahwasanya sinar katode merupakan sebuah partikel, karena
sinar ini dapat memutar baling-baling yang diletakkan antara katode dan anode.
Dari hasil inilah ia menyusun kesimpulan bahwa sinar katode merupakan partikel
penyusun atom yang bermuatan negative dan selanjutnya disebut dengan electron.
Selanjutnya, dia berpendapat bahwa atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena
electron bermuatan negative, maka harus ada suatu partikel lain yang mampu
untuk menteralkan hal tersebut, yaitu partikel positif.
Teori atom Thompson
berbunyi “Atom merupakan partikel yang berbentuk seperti bola pejal dengan
muatan positif, dan didalamnya tersebar muatan negative”. Bola atom ini dapat
diumpamakan seperti roti kismis. Elektron di dalam atom persis seperti kismis
yang tersebar merata di roti. Teori Thompson memperbaiki kelemahan teori atom
Dalton.
3. Teori Atom Goldstein
Goldstein tidak mengemukakan teori, Dia mengatakan bahwa ada sinar yang terlihat pada percobaan Thompson yaitu dianggap sebagai Proton. Energi Proton memiliki hampir 2000 kali lipat dari elektron. Goldstein juga mengatakan bahwa energi Positif berada pada kulit atom.
3. Teori Atom Goldstein
Goldstein tidak mengemukakan teori, Dia mengatakan bahwa ada sinar yang terlihat pada percobaan Thompson yaitu dianggap sebagai Proton. Energi Proton memiliki hampir 2000 kali lipat dari elektron. Goldstein juga mengatakan bahwa energi Positif berada pada kulit atom.
4. Teori Atom
Rutherford
Rutherford dibantu
oleh dua orang muridnya yaitu Hans Geigerden dan Erners Masreden melakukan
percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa di suatu lempeng emas tipis.
Sebelum dilakukan percobaan ini, terlebih dahulu sudah ditemukan partikel alfa
yang bersifat positif dan bergerak lurus, serta berdaya tembus besar, sehingga
dapat menembus lembaran tipis emas.
Dari hasil
penelitian ini, mereka menemukan bahwasanya ketika ditembakkan sinar alfa ke
lempengan tipis emas, maka sebagian partikel alfa akan diteruskan (walaupun
terdapat penyimpangan sudut kurang dari 1`), tetapi dari pengamatan Marsden
ditemukan bahwa satu dari 20.000 partikel alfa akan membelok dengan sudut 90`
atau bahkan lebih.
Jadi, dapat
ditarik kesimpulan bahwa:
- Atom bukan
berbentuk bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
- Jika lempeng emas
itu dianggap sebagai lapisan atom-atom emas, maka di dalam atom emas didapat
partikel yang sangat kecil bermuatan positif
- Partikel positif itu
merupakan partikel penyusun inti atom, dan ukuran inti atom lebih kecil 10.000
kali dari ukuran atom.
5. Teori Atom Bohr
Pada tahun 1913, seorang pakar fisika bernama Neils Bohr berusaha untuk
memperbaiki teori yang dikemukakan oleh Rutherford. Ia melakukan sebuah
percobaan yang dikenal dengan spectrum atom hydrogen. Dalam percobaan ini, ia
berhasil menemukan gambaran mengenai bagaimana keadaan electron yang menempati
daerah inti atom. Teori Bohr menggabungkan antara teori mekanika kuantum yang
ditemukan oleh Planck dengan teori Rutherford yang dikemukakan oleh Rutherford. Kemudian, Bohr mengungkapkan empat postulatnya, yaitu :
· Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang boleh bagi satu electron dalam
satu atom hydrogen. Orbit ini dikenal dengan orbit stationer (menetap) electron
dan merupkaan lintasan melingkar di sekeliling inti
· Selama electron berada di lintasan stationer, energy elektorn akan tetap
sehingga tidak ada energy dalam bentuk radiasi yang dipancarkan atau diserap
· Elektron dapat berpindah dari satu lintasan stationer ke lintasan
stationer yang lain. Perpindahan ini juga akan memakan energy sesuai dengan
persamaan Plank E2-E1 =hf
· Lintasan stationer yang dibolehkan memiliki besaran dengan sifat-sifat
tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut.
Bohr juga mengungkapkan bahwa electron-elektron mengelilingi inti pada
lintasan-lintasan tertentuyang disebut kulit electron atau kulit energy.
Tingkat energy yang paling rendah adalah kulit electron yang paling dalam, dan
semakin besar nomor kulitnya, maka semakin besar tingkat energinya.
6. Teori Mekanika Kuantum
Teori Mekanika Kuantum didasarkan pada dualisme sifat elektron, yaitu sebagai gelombang dan partikel.
- Louis de Broglie
Pada
tahun 1924, Louis de Broglie, menjelaskan bahwa cahaya dapat berada dalam
suasana tertentu yang terdiri dari partikel-partikel, kemungkinan berbentuk
partikel pada suatu waktu sehingga untuk menghitung panjang gelombang satu
partikel diperoleh.
- Werner Heisenberg
Berkaitan dengan dualisme sifat elektron, Werner Heisenberg
menyimpulkan suatu keterbatasan dalam menentukan posisi dan momentum elektron
dalam atom, yang dikenal sebagai Asas Ketidakpastian (Uncertainty Principle).Pada tahun 1927. Heisenberg merumuskan Asas Ketidakpastian di Institut Niels
Bohr di Copenhagen, sambil berpikir membuat fondasi matematika untuk Teori Atom
Mekanika Kuantum. Saat pengajaran di Chicago, Heisenberg merumuskan teorinya
sebagai berikut.
Δ x . Δ p ≥ h
- Erwin Schrodinger
Erwin Schrodinger mengajukan teori yang disebut teori atom
mekanika kuantum ”Kedudukan elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan
pasti yang dapat ditentukan adalah kemungkinan menemukna elektron sebagai
fungsi jarak dari inti atom”.
Kelebihan dan Kekurangan Model Atom Mekanika Kuantum
Teori dan model atom mekanika kuantum yang diajukan oleh Erwin
Schrodinger berhasil menyempurnakan beberapa kelemahan yang ada dalam teori
atom Niels Bohr sekaligus membuka pemahaman baru mengenai struktur atom dan
pergerakan elektron di dalam atom.
Berikut ini beberapa keunggulan atau kelebihan teori atom
mekanika kuantum (modern):
1. Dapat menjelaskan posisi kebolehjadian ditemukannya
elektron.
2. Dapat menjelaskan posisi elektron saat mengorbit.
3. Dapat mengukur perpindahan energi eksitasi dan emisinya.
4. Mengidentifikasi proton dan neutron pada inti sedangkan
elektron pada orbitalnya.
Teori atom mekanika kuantum didukung dengan rumusan persamaan
gelombang yang ditemukan oleh Schrodinger, yaitu persamaan berupa fungsi suatu
ruang tiga dimensi (3D). Kelemahannya, yaitu sebagai berikut.
1. Rumusan persamaan gelombang hanya dapat diterapkan secara
eksak untuk partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggal.
2. Model atom mekanika kuantum sulit diterapkan untuk sistem
makroskopis (skala lebih besar) dengan kumpulan atom misalnya pada tumbuhan,
hewan dan manusia.
REFERENSI:
