ASTALOG.COM – Atom adalah partikel penyusun semua benda yang berukuran sangat kecil. Di dalam atom juga terdapat sub-atom, yaitu partikel penyusun atom yang ukurannya lebih kecil. Sulit bagi kita untuk membayangkan seberapa kecil atom ini, satu titik yang ada di akhir kalimat ini saja memiliki panjang sekitar 20 juta atom.
Setiap atom memiliki inti, yang terdiri dari proton dan neutron, serta elektron yang bergerak cepat di sekitar inti. Elektron-elektron ini terdapat pada tingkatan energi yang berbeda-beda, yang disebut kulit, tiap kulit memiliki jumlah batas untuk elektron, apabila elektron di kulit pertama sudah memenuhi batas, maka elektron akan memenuhi kulit kedua dan seterusnya. Elektron,neutron dan proton merupakan bagian terkecil dari atom, namun para ilmuan modern berpendapat bahwa proton dan neutron tersusun atas partikel-partikel yang lebih kecil lagi yang disebut kuark.
Perkembangan Teori Atom.
1. Teori Atom John Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
– Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi.
– Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda.
– Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen.
– Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru.
Namun pada teori atom yang dikemukakan oleh John Dalton, terdapat beberapa kelemahan. yaitu:
a. Ketidakpisahan atom terbukti salah, karena atom dapat dibagi lagi menjadi proton, neutron, dan elektron. Namun atom adalah partiker terkecil, yang sangat berpengaruh dalam reaksi kimia.
b. Menurut dalton, atom-atom dari unsur yang sama adalah sama dalam segala hal. Pernyataan ini salah karena atoom dari beberapa unsur yang berbeda disebut isotop. Mislanya klorin memiliki dua isotop yang memiliki nomor massa 35 dan 37 satuan massa atom (sma)
c. Dalton juga mengatakan atom elemen yang berbeda dalam segala hal. hal ini telah terbukti salah dalam kasus-kasus tertentu seperti atom argon dan atom kalsium, yang memiliki massa atom yang sama yaitu 40. Atom unsur berbeda yang memiliki massa atom yang sama disebut isobar.
d. Menurut Dalton, atom unsur yang berbeda bergabung dalam rasio nomor sederhana keseluruhna untuk membentuk senyawa. Hal ini tidak terlihat pada senyawa organik kompleks seperti pada gula.
e. Teori ini gagal untuk menjelaskan keberadaan alotrop. Perbedaan sifat arang, granit, berlian tidak dapat dijelaskan karena ketiganya terdiri dari atom yang sama, yaitu, karbon.
2. Model Atom Rutherford.
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas.
Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih.
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut, yaiut Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
3. Model Atom Bohr.
Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut:
– Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
– Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
– Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, E2 – E1 = hf
– Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2p atau nh/2p, dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.
4. Model Atom Thomson.
J.J. Thomson menggambarkan model atomnya setelah dia menemukan sinar katode. Dia menyimpulkan bahwa atom adalah bola padat bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron yang bermuatan negatif. Model atom Thomson seperti kismis(elektron) yang melekat pada roti(atom).
5. Model Atom Modern.
Model atom modern ditemukan oleh Schrodinger. Penjelasan model atom modern adalah elektron-elektron yang mengelilingi inti atom memiliki tingkat energi tertentu tetapi keberadaannya tidak dapat dipastikan. Elektron berada di dalam orbital-orbital yang merupakan fungsi gelombang tertentu dalam kulit atom yang disebut sebagai daerah dengan kebolehjadian paling besar untuk menemukan elektron. Model atom modern disebut juga model atom Schrodinger.
