Teori Atom | PUSAT ILMU

Teori atom sudah muncul sebelum Masehi. contohnya adalah definisi atom menurut Demokretus. Demokritus membuat kesimpulan : Suatu zat sanggup dibagi menjadi yang lebih kecil hingga mendapat potongan yang paling kecil dan tidak sanggup dibagi lagi dan dinamakan atom. Kata atom ini berasal dari bahasa Yunani “atomos” yang berarti tak sanggup dipotong.

Perkembangan Teori Atom

Sejak pertama tahun 1900-an para ilmuwan mengetahui bahwa atom pembentuk bahan terdiri atas inti kecil yang dikelilingi oleh elektron. Inti itu ternyata terdiri atas partikel-partikel yang terlihat erat. Pada artikel perkembangan teori atom ini akan kita bahas perkembangan teori tentang atom yang didasarkan pada inovasi - inovasi yang sudah dilakukan oleh para andal Fisika.

Model Atom Dalton

John Dalton (1766–1844), teori atom Dalton dapat disimpulkan sebagai diberikut :

Atom ialah potongan terkecil dari suatu zat yang tidak bisa dibagi lagi.
Atom-atom penyusun zat tertentu mempunyai sifat yang sama.
Atom unsur tertentu tidak bisa menjelma atom unsur lain.
Dua atom atau lebih sanggup bersenyawa (bereaksi) membentuk molekul.
Dalam reaksi kimia perbandingan antara atom-atom penyusunnya mempunyai perbandingan yang tertentu dan sederhana.
Dalam reaksi kimia intinya terjadi penyusunan kembali atom-atom penyusun zat.

Kelemahan teori atom Dalton

Pada perkembangan selanjutnya ditemukan banyak sekali fakta yang tidak sanggup dijelaskan oleh teori tersebut, antara lain :

Tidak sanggup menerangkan sifat listrik materi

Tidak sanggup menerangkan cara atom-atom saling diberikatan.

Model atom Dalton tidak sanggup menerangkan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain.

Kelemahan – kelemahan tersebut sanggup dijelaskan sehabis ditemukan beberapa partikel penyusun atom, menyerupai elektron ditemukan oleh Joseph John Thomson tahun 1900, inovasi partikel proton oleh Goldstein tahun 1886.

Kelebihan teori atom Dalton

Dapat menerangkan Hukum Keabadian Massa (Hukum Lavoisier)

Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

Model Atom Thomson

Sehubungan dengan inovasi elektron yang menjadi potongan dari atom oleh J.J. Thomson pada tahun 1897, maka teori atom Dalton mulai goyah. Berdasarkan hasil inovasi elektron tersebut, maka Thomson mengajukan model atom untuk pertama kali (1904), yaitu sebagai diberikut :

1. Atom bukan potongan terkecil dari zat.

2. Atom mempunyai muatan positif yang tersebar merata ke seluruh atom yang dinetralkan oleh elektron-elektron yang tersebar di antara muatan positif itu.

3. Massa elektron jauh lebih kecil dari massa atom.

Apabila digambarkan/divisualisasikan model atom yang dikemukakan Thomson ini menyerupai model roti kismis di mana potongan atom menyerupai halnya kismis yang melekat pada kue.

Suatu zat sanggup dibagi menjadi yang lebih kecil hingga mendapat potongan yang paling kec Teori Atom

Model atom yang dikemukakan Thomson ini tidak dikembangkan lebih lanjut lantaran tidak cocok dengan hasil percobaan yang dilakukan oleh Ernest Rutherford (1871-1937) yang pertanda bahwa muatan positif atom tidak tersebar merata di seluruh potongan atom tetapi terpusat pada potongan tengah atom yang kemudian disebut inti atom.

Penemuan elektron pertama kali dikemukakan oleh J.J. Thomson pada ketika mempelajari tentang sinar katode. Dari eksperimen tentang sinar katode yang dilakukan di dalam Laboratorium Cavendish di Cambridge, Inggris pada tahun 1897 inilah J.J. Thomson berhasil mengukur perbandingan antara muatan elektron dengan massa elektron (e/m), dengan mengamati penyimpangan sinar katode dalam adonan medan listrik dan medan magnet. Dari hasil perhitungan yang mutakhir perbandingan e/m adalah 1,7588 × 10¹¹C/kg.

Model Atom Rutherford

Untuk menguji model atom J.J. Thomson, maka Ernest Rutherford mengadakan percobaan dengan menembak atom-atom dengan partikel-partikel alpha, yaitu partikel dengan massa empat kali massa atom hidrogen dan muatan positif sebesar dua kali muatan elektron. Partikel alpha mempunyai daya tembus yang cukup besar lengan berkuasa untuk melalui plat logam yang sangat tipis. Dalam percobaannya, Rutherford menembakkan partikel alpha dengan samasukan sasaran lempengan tipis emas, menyerupai gambar di bawah ini :

Percobaan hamburan partikel α oleh Rutherford

Berdasarkan hasil percobaan diperlukan tiruana partikel alpha menembus lurus lempengan emas, akan tetapi dalam hasil pengamatan diperoleh ada partikel alpha yang dibelokkan bahkan ada yang dibelokkan dengan sudut antara 90^o sampai 180^o. Hal terakhir yang tidak cocok dengan model atom Thomson.

Rutherford mengukur sudut-sudut hamburan partikel alpha dengan teliti. Bila muatan positif tidak menyebar, tetapi mengumpul pada suatu kawasan dalam tiap-tiap atom, maka berdasarkan aturan Coulomb sudut penyimpangan akan berkisar antara 5^o sampai 150^o. Berarti tanda-tanda pemantulan kembali partikel alpha tersebut ditolak oleh suatu serius muatan positif dalam atom (terjadi gaya tolakan lantaran muatannya sejenis).

Berdasarkan hasil percobaannya ini kemudian Rutherford menyusun model atomnya yang secara garis besar ialah sebagai diberikut :

Pada atom muatan positif dan sebagian besar massa atom terpusat pada suatu titik, yaitu di tengah-tengah atom yang kemudian disebut inti atom.
Sebagian besar ruangan dalam atom ialah ruang kosong, yang ditunjukkan oleh banyaknya partikel alpa yang diteruskan dalam percobaan Rutherford.
Di luar inti pada jarak relatif jauh, elektron bergerak mengelilingi inti dalam lintasan-lintasan menyerupai plguat-plguat mengitari matahari dalam sistim tata surya.

Lintasan Spiral Elektron Athom Rutherford

Meskipun model atom Rutherford lebih baik dari model atom Thomson, tetapi model atom Rutherford mempunyai kelemahan-kelemahan yaitu sebagai diberikut.

Model atom Rutherford tidak bisa menerangkan tentang kestabilan atom. Berdasarkan aturan Coulomb antara elektron dan inti mengalami gaya Coulomb yang berfungsi sebagai gaya sentripetal sehingga mengalami percepatan. Menurut teori Maxwell percepatan muatan listrik akan memancarkan gelombang elektromagnetik, sehingga energi elektron total elektron (E) akan semakin berkurang dan jari-jari orbitnya akan semakin mengecil sehingga lintasan elektron berbentuk spiral yang menunjukkan ketidakstabilan inti atom.
Model atom Rutherford tidak bisa menerangkan terjadinya spektrum garis yang ialah ciri dari atom gas yang berpijar, yang seharusnya berdasarkan teori atom Rutherford lantaran elektron mempunyai gerakan spiral maka spektrum yang dihasilkan ialah spektrum yang kontinu tetapi kenyataannya spektrum diskontinu.

Model Atom Bohr

Model atom Rutherford gagal menerangkan tentang kestabilan atom dan terjadinya spektrum garis atom hidrogen. Seorang ilmuwan Fisika dari Denmark, Niels Bohr sanggup menerangkan spektrum garis atom hidrogren. Bohr mengemukakan teori atomnya untuk menutupi kelemahan atom Rutherford dengan mengemukakan tiga postulatnya yaitu :

Elektron berotasi mengelilingi inti tidak pada sembarang lintasan, tetapi pada lintasan-lintasan tertentu tanpa membebaskan energi. Lintasan ini disebut lintasan stasioner dan mempunyai energi tertentu.
Elektron sanggup berpindah dari lintasan yang satu ke lintasan yang lain. Jika elektron pindah dari lintasan berenergi rendah (lintasan dalam) ke lintasan berenergi tinggi (lintasan luar) akan menyerap energi dan sebaliknya akan memancarkan energi. Energi yang dipancarkan atau diserap elektron sebesar hf.
Lintasan-lintasan yang diperkenankan elektron ialah lintasan-lintasan yang mempunyai momentum sudut kelipatan bundar dari

Kelemahan model atom Bohr

Tidak bisa menerangkan dampak Zeeman dan dampak Strack. Efek Zeeman adalah pemisahan sebuah garis spektrum menjadi beberapa komponen disebabkan oleh adanya medan magnet. Jika atom ditempatkan dalam medan listrik maka akan menghasilkan spektrum halus yang rumit. Gejala ini disebut dampak Strack.
Model atom Bohr didasarkan pada spektrum atom dan juga Mekanika Newton ini yang berlaku untuk benda-benda makroskopik, bukan untuk partikel mikroskopis.
Teori Bohr tidak sesuai dengan prinsip ketidakpastian Heisenberg.
Ketika spektroskop berdaya tinggi digunakan, teramati bahwa garis spektral dalam spektrum hidrogen bukanlah garis sederhana namun koleksi beberapa baris yang sangat akrab satu sama lain. Ini dikenal sebagai spektrum halus. Teori Bohr tidak menerangkan spektrum halus bahkan untuk atom hidrogen
Tidak menerangkan spektrum atom multi-elektron
Dia menyampaikan bahwa elektron berputar mengelilingi inti pada jarak tetap tetapi bergotong-royong berdasarkan Schrodinger elektron sanggup berputar di sekitar inti pada jarak apapun.