Teori Atom

1. Teori Atom John Dalton

Padatahun 1803, John Dalton mengemukakanmengemukakanpendapatnayatentang atom.Teori atom Dalton didasarkanpadaduahukum, yaituhukumkekekalanmassa (hukum Lavoisier) danhukumsusunantetap (hukumprouts). Lavosiermennyatakanbahwa “Massa total zat-zatsebelumreaksiakanselalusamadenganmassa total zat-zathasilreaksi”.SedangkanProutsmenyatakanbahwa “Perbandinganmassaunsur-unsurdalamsuatusenyawaselalutetap”. Dari keduahukumtersebut Dalton mengemukakanpendapatnyatentang atom sebagaiberikut:

1. Atom merupakanbagianterkecildarimateri yang sudahtidakdapatdibagilagi
2. Atom digambarkansebagai bola pejal yang sangatkecil, suatuunsurmemiliki atom-atom yang identikdanberbedauntukunsur yang berbeda
3. Atom-atom bergabungmembentuksenyawadenganperbandinganbilanganbulatdansederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogendan atom-atom oksigen
4. Reaksikimiamerupakanpemisahanataupenggabunganataupenyusunankembalidari atom-atom, sehingga atom tidakdapatdiciptakanataudimusnahkan.

Hipotesa Dalton digambarkandengan model atom sebagai bola pejalsepertipadatolakpeluru.Sepertigambarberikutini:

Kelemahan:

Teoridaltontidakmenerangkanhubunganantaralarutansenyawadandayahantararuslistrik.

2. Teori Atom J. J. Thomson

Berdasarkanpenemuantabungkatode yang lebihbaikolehWilliam Crookers, makaJ.J. Thomson menelitilebihlanjuttentangsinarkatodedandapatdipastikanbahwasinarkatodemerupakanpartikel, sebabdapatmemutar baling-baling yang diletakkandiantarakatodedan anode. Dari hasilpercobaanini, Thomson menyatakanbahwasinarkatodemerupakanpartikelpenyusun atom (partikelsubatom) yang bermuatannegatifdanselanjutnyadisebutelektron.
Atom merupakanpartikel yang bersifatnetral, olehkarenaelektronbermuatannegatif, makaharusadapartikel lain yang bermuatanpositifuntukmenetrallkanmuatannegatifelektrontersebut. Dari penemuannyatersebut, Thomson memperbaikikelemahandariteori atom daltondanmengemukakanteoriatomnya yang dikenalsebagaiTeori Atom Thomson. Yang menyatakanbahwa:

“Atom merupakan bola pejal yang bermuatanpositifdandidalamyatersebarmuatannegatifelektron”

Model atominidapatdigambarkansebagaijambubiji yang sudahdikelupaskulitnya.bijijambumenggambarkanelektron yang tersebarmaratadalam bola dagingjambu yang pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikansebagai bola positif yang pejal. Model atom Thomson dapatdigambarkansebagaiberikut:

Kelemahan:

Kelemahan model atom Thomson initidakdapatmenjelaskansusunanmuatanpositifdannegatifdalam bola atom tersebut.

3. Teori Atom Rutherford

Rutherford bersamadua orang muridnya (Hans GeigerdanErnersMasreden) melakukanpercobaan yang dikenaldenganhamburansinaralfa (λ) terhadaplempeng tipis emas.Sebelumyatelahditemukanadanyapartikelalfa, yaitupartikel yang bermuatanpositifdanbergeraklurus, berdayatembusbesarsehinggadapatmenembuslembaran tipis kertas.Percobaantersebutsebenarnyabertujuanuntukmengujipendapat Thomson, yakniapakah atom itubetul-betulmerupakan bola pejal yang positif yang biladikenaipartikelalfaakandipantulkanataudibelokkan. Dari pengamatanmereka, didapatkanfaktabahwaapabilapartikelalfaditembakkanpadalempengemas yang sangat tipis, makasebagianbesarpartikelalfaditeruskan (adapenyimpangansudutkurangdari 1°), tetapidaripengamatan Marsden diperolehfaktabahwasatudiantara 20.000 partikelalfaakanmembeloksudut 90° bahkanlebih.
Berdasarkangejala-gejala yang terjadi, diperolehbeberapakesipulanbeberapaberikut:

1. Atom bukanmerupakan bola pejal, karenahampirsemuapartikelalfaditeruskan
2. Jikalempengemastersebutdianggapsebagaisatulapisanatom-atom emas, makadidalam atom emasterdapatpartikel yang sangatkecil yang bermuatanpositif.
3. Partikeltersebutmerupakanpartikelyangmenyusunsuatuinti atom, berdasarkanfaktabahwa 1 dari 20.000 partikelalfaakandibelokkan. Bilaperbandingan 1:20.000 merupakanperbandingan diameter, makadidapatkanukuraninti atom kira-kira 10.000 lebihkecildaripadaukuran atom keseluruhan.

Berdasarkanfakta-fakta yang didapatkandaripercobaantersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenaldenganModel Atom Rutherford yang menyatakanbahwaAtom terdiridariinti atom yang sangatkecildanbermuatanpositif, dikelilingiolehelektron yang bermuatannegatif.Rutherford mendugabahwadidalaminti atom terdapatpartikelnetral yang berfungsimengikatpartikel-partikelpositif agar tidaksalingtolakmenolak.

Model atom Rutherford dapatdigambarkansebagaiberiukut:

Kelemahan:

Tidakdapatmenjelaskanmengapaelektrontidakjatuhkedalaminti atom.

4. Teori Atom Bohr

adatahun 1913, pakarfisika Denmark bernamaNeils Bohrmemperbaikikegagalan atom Rutherford melaluipercobaannyatentangspektrum atom hidrogen. Percobaannyainiberhasilmemberikangambarankeadaanelektrondalammenempatidaerahdisekitarinti atom.Penjelasan Bohr tentang atom hidrogenmelibatkangabunganantarateoriklasikdari Rutherford danteorikuantumdari Planck, diungkapkandenganempatpostulat, sebagaiberikut:

1. Hanyaadaseperangkat orbit tertentu yang diperbolehkanbagisatuelektrondalam atom hidrogen. Orbit inidikenalsebagaikeadaangerakstasioner (menetap) elektrondanmerupakanlintasanmelingkardisekelilinginti.
2. Selamaelektronberadadalamlintasanstasioner, energielektrontetapsehinggatidakadaenergidalambentukradiasi yang dipancarkanmaupundiserap.
3. Elektronhanyadapatberpindahdarisatulintasanstasionerkelintasanstasioner lain. Padaperalihanini, sejumlahenergitertentuterlibat, besarnyasesuaidenganpersamaanplanck, ΔE = hv.
4. Lintasanstasioner yang dibolehkanmemilkibesarandengansifat-sifattertentu, terutamasifat yang disebutmomentum sudut. Besarnya momentum sudutmerupakankelipatandari h/2∏ ataunh/2∏, dengan n adalahbilanganbulatdan h tetapanplanck.

Menurut model atom bohr, elektron-elektronmengelilingiintipadalintasan-lintasantertentu yang disebutkulitelektronatautingkatenergi.Tingkat energi paling rendahadalahkulitelektron yang terletak paling dalam, semakinkeluarsemakinbesarnomorkulitnyadansemakintinggitingkatenerginya.

Kelemahan:

Model atom initidakbisamenjelaskanspektrumwarnadari atom berelektronbanyak.

5. Teori Atom Modern

Model atom mekanikakuantumdikembangkanoleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger, seorangahlidariJerman Werner Heisenberg mengembangkanteorimekanikakuantum yang dikenaldenganprinsipketidakpastianyaitu “Tidakmungkindapatditentukankedudukandan momentum suatubendasecaraseksamapadasaatbersamaan, yang dapatditentukanadalahkebolehjadianmenemukanelektronpadajaraktertentudariinti atom”.

Daerah ruang di sekitarintidengankebolehjadianuntukmendapatkanelektrondisebut orbital.Bentukdantingkatenergi orbital dirumuskanoleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkansuatupersamaanuntukmendapatkanfungsigelombanguntukmenggambarkanbataskemungkinanditemukannyaelektrondalamtigadimensi.