1. TEORI ATOM John Dalton
John Dalton (1766-1844)
ialah seorang guru SMU di Manchester, Inggris. Ia terkenal karena teorinya yang
membangkitkan kembali istilah "atom". Dalam buku karangannya yang
berjudul New System of Chemical Philosophy ia berhasil merumuskan hal tentang
atom sekitar tahun 1803.
Ia menyatakan bahwa
materi terdiri atas atom yang tidak dapat dibagi lagi. Tiap-tiap unsur terdiri
atas atom-atom dengan sifat dan massa identik, dan senyawa terbentuk jika atom
dari berbagai unsur bergabung dalam komposisi yang tetap. Temuannya didasarkan
pada sebuah eksperimen. [1]
Berikut 5 Teori Atom
Dalton:
Unsur-unsur terdiri
dari partikel-partikel yang luar biasa kecil yang tidak dapat dibagi
kembali(disebut atom).Dalam reaksi kimia,mereka tidak dapat
diciptakan,dihancurkan atau diubah menjadi jenis unsur yang lain.
Semua atom dalam unsur
yang sejenis adalah sama dan oleh karena itu memiliki sifat-sifat yang
serupa;seperti massa dan ukuran.
Atom dari unsur-unsur
yang berbeda jenis memiliki sifat-sifat yang berbeda pula.
Senyawa dapat dibentuk
ketika lebih dari 1 jenis unsur yang digabungkan.
Atom-atom dari 2 unsur
atau lebih dapat direaksikan dalam perbandingan-perbandingan yang berbeda untuk
menghasilkan lebih dari 1 jenis senyawa
Walau di kemudian hari
terbukti ada 2 di antara 5 teorinya yang perlu ditinjau kembali, ia tetap
dianggap sebagai bapak pencetus teori atom modern, terlebih lagi karena
teorinya tersebut mampu menerangkan Hukum kekekalan massa Lavoisier dan Hukum
perbandingan tetap Proust.
2. TEORI ATOM J.J THOMSON
Seiring perkembangan
pengetahuan manusia model atom Dalton yang menyatakan bahwa atom merupakan
partikel terkecil yang tidak bisa dibagi-bagi lagi pada akhirnya diragukan
kebenarannya. Sampai akhirnya dikemukakan model atom Thomshon.
Menurut Thomson atom
berbentuk seperti bola yang di dalamnya terdapat muatan positif dan negatif
yang tersebar secara merata. Model atom ini kemudian dikenal dengan model roti
kismis. Atom netral bila jumlah muatan positif dan negatif sama. Atom bermuatan
negatif bila jumlah muatan negatif lebih banyak dari muatan positif dan
sebaliknya.
Model atom Thomson ini
didapatkan Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William
Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan
dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel.
Percobaan William
Crookers
Pelucutan gas adalah
peristiwa mengalirnya muatan-muatan listrik di dalam tabung lucutan gas pada
tekanan yang sangat kecil. Sebuah tabung lucutan adalah tabung yang berisi
udara, didalam tabung berisi elektrode-elektrode, yang biasanya disebut anoda
dan katode. Udara dalam tabung ini tidak dapat mengalirkan arus listrik
walaupun ujung-ujung elektroda tersebut dihubungkan dengan induktor Ruhmkorf.
Keadaan akan berubah jika udara dalam tabung
dikeluarkan sehingga tekanan udara menjadi kecil dan letak-letak molekul udara
manjadi renggang. Pada tekanan 4 cm Hg dalam tabung memancarkan cahaya
merah-ungu. Cahaya ini akan menghilang sejalan denga semakin kecilnya tekanan.
Pada tekanan 0,02 mm Hg udara dalam tabung tidak lagi memancarkan cahaya namun
kaca dimuka katoda berpendar kehijauan. Crookes berpendapat bahwa dari katoda
dipancarkan sinar yang tidak tampak yang disebut Sinar katoda. Sinar katoda
dapat di pelajari karena bersifat memendarkan kaca. Sinar Katoda adalah arus
elektron dengan kecepatan tinggi yang keluar dari katoda. Simpangan sinar
katoda dalam medan listrik dan medan magnet menunjukkan bahwa sinar ini
bermuatan negatif.
Dari hasil percobaan
ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom
(partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.
Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan
negatif, maka harus ara partikel lain yang bermuatan positif untuk menetralkan
muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson
memperbaiki kelemahan dani teori atom Dalton.
3. Teori Atom Rutherford
Model Atom
Rutherford
Percobaan
Hamburan Partikel Alfa
Berangkat dari teori
atom Thomson, seorang ilmuwan yang bernama Lenard menguji teori atom tersebut
pada tahun 1903. Sebuah lempeng logam ditembak dengan elektron. Jika model atom
tersebut benar, biar berharap sebagian besar elektron akan terserap oleh logam.
Pada kenyataannya justru terjadi sebaliknya, sebagian besar elektron diteruskan
oleh logam. Dengan demikian, model atom Thomson yang menyatakan bahwa massa
atom tersebar merata diseluruh isi atom tidak dapat diterima .
Ide dasar Lenard
digunakan oleh E. Rutherford dibantu dua asisten (Geiger dan Marsden) untuk
pengujian lanjutan teori atom Thomson. Percobaan yang dilakukan Rutherford pada
tahun 1911 ini dinamakan Hamburan Partikel Alfa. Prinsip dasar Rutherford
sebagai berikut. Sebuah lempeng emas tipis ditembak dengan partikel alfa yang
mempunyai muatan positif. Partikel alfa ini dihasilkan oleh unsur radioaktif
radon. Sebuah layar yang dapat berpendar jika terkena partikel alfa digunakan
untuk mengamati partikel yang diteruskan. Hasil yang diperoleh begitu mengejutkan
mereka. Sebagian besar partikel alfa dapat menembus lempeng logam emas tersebut
padahal partikel alfa berukuran besar. Hanya sebagian kecil dari partikel alfa
yang dipantulkan dengan sudut lebih dari 900, yaitu sebanyak 1 diantara 20000
partikel. Ada juga partikel alfa yang dibelokkan dan mengenai layar.
Kejadian ini
hanya bisa terjadi menurut bayangan Rutherford jika terjadi ruangan kosong
antara elektron dan ini atom sehingga partikel alfa ditembakkan ke lempeng emas
akan lebih banyak mengenai ruang kosong. Dengan kata lain jarak antara inti
atom dengan elektron sangat jauh dibandingkan dengan ukuran elektron dan inti
atom.
Selain itu massa
atom terpusatkan di intinya. Inti atom menjadi lebih pasif dibandingkan dengan
elektronnya dan bermuatan positif. Saat partikel alfa akan mengenai inti atom
terdapat gaya tolak yang besar sehingga partikel alfa akan dipantulkan dengan
sudut yang besar melebihi 900. Ukuran inti yang lebih kecil jika dibandingkan
dengan jarak inti dan electron menyebabkan partikel alfa yang mengarah ke inti
lebih sedikit.
Partikel alfa
yang tidak menuju ke inti tapi berjarak cukup dekat dengan inti akan dibelokkan
dengan sudut yang tidak terlalu besar. Pembelokan ini disebabkan ada gaya tolak
pada partikel alfa oleh inti atom. Jumlah yang mendekati inti tidak terlalu
banyak sehingga pengamatan partikel alfa yang dibelokkan pun tidak terlalu
banyak.
Gambaran dari
model atom Rutherford ini mirip dengan susunan tata surya dengan Matahari
sebagai inti dan planet-planet sebagai electron. Sebagian besar partikel ala
dapat menembus lempengan emas karena jarak antara inti
dan electron jauh lebih besar dibandingkan dengan ukuran inti dan electron
tersebut.
4.
TEORI ATOM BOHR
Di dalam fisika atom,
model Bohr adalah model atom yang diperkenalkan oleh Niels Bohr pada 1913.
Model ini menggambarkan atom sebagai sebuah inti kecil bermuatan positif yang
dikelilingi oleh elektron yang bergerak dalam orbit sirkular mengelilingi inti
— mirip sistem tata surya, tetapi peran gaya gravitasi digantikan oleh gaya elektrostatik.
Model ini adalah pengembangan dari model puding prem (1904), model Saturnian
(1904), dan model Rutherford (1911). Karena model Bohr adalah pengembangan dari
model Rutherford, banyak sumber mengkombinasikan kedua nama dalam penyebutannya
menjadi model Rutherford-Bohr. Seperti sudah diketahui sebelumnya, Rutherford
mengemukakan teori atom Rutherford berdasarkan percobaan hamburan sinar alfa
oleh partikel emas yang dilakukannya.
Kunci sukses model ini
adalah dalam menjelaskan formula Rydberg mengenai garis-garis emisi spektral
atom hidrogen; walaupun formula Rydberg sudah dikenal secara eksperimental,
tetapi tidak pernah mendapatkan landasan teoretis sebelum model Bohr
diperkenalkan. Tidak hanya karena model Bohr menjelaskan alasan untuk struktur formula
Rydberg, ia juga memberikan justifikasi hasil empirisnya dalam hal suku-suku
konstanta fisika fundamental.
Model Bohr adalah
sebuah model primitif mengenai atom hidrogen. Sebagai sebuah teori, model Bohr
dapat dianggap sebagai sebuah pendekatan orde pertama dari atom hidrogen
menggunakan mekanika kuantum yang lebih umum dan akurat, dan dengan demikian
dapat dianggap sebagai model yang telah usang. Namun, karena kesederhanaannya,
dan hasil yang tepat untuk sebuah sistem tertentu, model Bohr tetap diajarkan
sebagai pengenalan pada mekanika kuantum.
5.
TEORI ATOM MODERN
Model atom mekanika
kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger,
seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum
yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan
kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang
dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu
dari inti atom”.
Daerah ruang di sekitar
inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk
dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger
memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk
menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.
Model atom dengan
orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom
mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar
berikut ini.
Awan elektron disekitar
inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat
energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir
sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk
kulit.Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit
terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi
orbitalnya belum tentu sama.
Ciri khas model atom
mekanika gelombang
Gerakan elektron
memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak stasioner
seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang
disebut orbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling besar
ditemukannya elektron dengan keadaan tertentu dalam suatu atom)
Bentuk dan ukuran
orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang
menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)
Posisi elektron sejauh
0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi
bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar