TEORI ATOM

Masyarakat awam pada umumnya belum mengerti apa sebenarnya atom itu.Istilah atom berasal dari filsuf Yunani, yaitu Democritus.Ia menjelaskan bahwa "atom" berarti tidak dapat dipisahkan lagi.Seiring berjalannya waktu teori atom pun berkembang banyak fisikawan ataupun kimiawan berlomba-lomba untuk menemukan teori atom yang terbaik.Beberapa diantaranya ialah teori atom Dalton,Rutherford,dan ilmuwan terkenal lainnya.Pada kesempatan kali ini saya akan menjelaskan teori atom berdasarkan hasi temuan para fisikawan ataupun kimiawan sampai saat ini.

HIPOTESIS DALTON

1. Unsur tersusun atas partikel yang sangat kecil dan tidak dapat dibagi lagi          yang disebut dengan "atom".

2. Atom-atom yang menyusun suatu unsur adalah identik, baik massa, ukuran,      dan sifatnya sama, sedangkan atom dari unsur yang berbeda mempunyai            ukuran, massa, dan sifat yang berbeda.

3. Senyawa tersusun dari atom-atom yang terdiri dari dua unsur atau lebih            dengan perbandingan tetap dan tertentu 

4. Atom tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan. Pada reaksi kimia terjadi          penataan ulang atom-atom atau berpisahnya atom atom penyusun senyawa        dan kemudian bergabung kembali dengan komposisi yang berbeda.

Konsep yang digagas oleh John Dalton lebih rinci dibandingkan gagasan yang diberikan oleh Democritus. Bentuk dari atom yang dijelaskan oleh Dalton adalah bola pejal.Dalton menjelaskan juga bahwa atom dari unsur yang berbeda memiliki ukuran dan sifat yang berbeda, misalnya ditunjukkan oleh perbedaan sifat antara unsur hidrogen dan oksigen, karena keduanya disusun dari atom  yang berbeda.

Hipotesis yang kedua lebih menjelaskan bahwa bila dua atom yang berbeda bergabung dengan perbandingan jumlah atom yang berbeda akan menghasilkan senyawa yang berbeda pula.

Gagasan tersebut memberikan penjelasan kepada Hukum Perbandingan Tetap atau Hukum Proust.

TEORI ATOM J.J.THOMSON

Pada tahun 1897 J. J. Thompson menemukan elektron. Berdasarkan penemuannya tersebut, kemudian Thompson mengajukan teori atom baru yang dikenal dengan sebutan model atom Thompson. Model atom Thompson dianalogkan seperti sebuah roti kismis, di mana atom terdiri atas materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalam roti kismis. Karena muatan positif dan negatif bercampur jadi satu dengan jumlah yang sama, maka secara keseluruhan atom menurut Thompson bersifat netral (Martin S. Silberberg, 2000).

TEORI ATOM J.J.RUTHERFORD

Antoine Henri Becquerel (1852-1908), seorang ilmuwan dari Perancis pada tahun 1896 menemukan bahwa uranium dan senyawa-senyawanya secara spontan memancarkan partikel-partikel. Partikel yang dipancarkan itu ada yang bermuatan listrik dan memiliki sifat yang sama dengan sinar katode atau elektron. Unsur-unsur yang memancarkan sinar itu disebut unsur radioaktif, dan sinar yang dipancarkan juga dinamai sinar radioaktif. Ada tiga macam sinar radioaktif, yaitu:

a. sinar alfa (α), yang bermuatan positif 

b. sinar beta (β), yang bermuatan negatif 

c. sinar gama(γ), yang tidak bermuatan 

alfa dan beta merupakan radiasi partikel. Setiap partikel sinar alfa bermuatan +2 dengan massa 4 sma, sedangkan partikel sinar beta sama dengan elektron, bermuatan –1 dan massa 1 1.840 sma (dianggap sama dengan nol). Adapun sinar gama adalah radiasi elektromagnet, tidak bermassa, dan tidak bermuatan.

Pada tahun 1908, Hans Geiger dan Ernest Marsden yang bekerja di laboratorium Rutherford melakukan eksperimen dengan menembakkan sinar alfa (sinar bermuatan positif) pada pelat emas yang sangat tipis.

Sebagian besar sinar alfa itu berjalan lurus tanpa gangguan, tetapi sebagian kecil dibelokkan dengan sudut yang cukup besar, bahkan ada juga yang dipantulkan kembali ke arah sumber sinar. Dari hasil percobaan kedua asistennya itu, Ernest Rutherford menafsirkan sebagai berikut. 

a. Sebagian besar partikel sinar alfa dapat menembus pelat karena melalui daerah hampa. 

b. Partikel alfa yang mendekati inti atom dibelokkan karena mengalami gaya tolak inti. 

c. Partikel alfa yang menuju inti atom dipantulkan karena inti bermuatan positif dan sangat massif 

(Martin S. Silberberg, 2000).

Beberapa tahun kemudian, yaitu tahun 1911, Ernest Rutherford mengungkapkan teori atom modern yang dikenal sebagai model atom Rutherford.

a. Atom tersusun dari:

   1) Inti atom yang bermuatan positif.

   2) Elektron-elektron yang bermuatan negatif dan mengelilingi inti.

b. Semua proton terkumpul dalam inti atom, dan menyebabkan inti atom

    bermuatan positif.

c. Sebagian besar volume atom merupakan ruang kosong. Hampir              semua massa atom terpusat pada inti atom yang sangat kecil. Jari-jari      atom sekitar 10-10 m, sedangkan jari-jari inti atom sekitar 10-15 m.

d. Jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang                    mengelilingi inti, sedangkan atom bersifat netral.

TEORI ATOM NIELS BOHR

Dilihat dari kandungan energi elektron, ternyata model atom Rutherford mempunyai kelemahan. Ketika elektron-elektron mengelilingi inti atom, mereka mengalami percepatan terus-menerus, sehingga elektron harus membebaskan energi. Lama kelamaan energi yang dimiliki oleh elektron makin berkurang dan elektron akan tertarik makin dekat ke arah inti, sehingga akhirnya jatuh ke dalam inti. Tetapi pada kenyataannya, seluruh elektron dalam atom tidak pernah jatuh ke inti. Jadi, model atom Rutherford harus disempurnakan. Dua tahun berikutnya, yaitu pada tahun 1913, seorang ilmuwan dari Denmark yang bernama Niels Henrik David Bohr (1885- 1962) menyempurnakan model atom Rutherford. Model atom yang diajukan Bohr dikenal sebagai model atom Rutherford-Bohr, yang dapat diterangkan sebagai berikut. 

a. Elektron-elektron dalam atom hanya dapat melintasi lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit-kulit atau tingkattingkat energi, yaitu lintasan di mana elektron berada pada keadaan stationer, artinya tidak memancarkan energi. 

b. Kedudukan elektron dalam kulit-kulit, tingkat-tingkat energi dapat disamakan dengan kedudukan seseorang yang berada pada anak-anak tangga. 

Seseorang hanya dapat berada pada anak tangga pertama, kedua, ketiga, dan seterusnya, tetapi ia tidak mungkin berada di antara anak tangga-anak tangga tersebut. Model atom Bohr tersebut dapat dianalogkan seperti sebuah tata surya mini. Pada tata surya, planet-planet beredar mengelilingi matahari. Pada atom, elektronelektron beredar mengelilingi atom, hanya bedanya pada sistem tata surya, setiap lintasan (orbit) hanya ditempati 1 planet, sedangkan pada atom setiap lintasan (kulit) dapat ditempati lebih dari 1 elektron. Dalam model atom Bohr ini dikenal istilah konfigurasi elektron, yaitu susunan elektron pada masing-masing kulit. Data yang digunakan untuk menuliskan konfigurasi elektron adalah nomor atom 

suatu unsur, di mana nomor atom unsur menyatakan jumlah elektron dalam atom unsur tersebut. Sedangkan elektron pada kulit terluar dikenal dengan sebutan elektron valensi. Susunan elektron valensi sangat menentukan sifatsifat kimia suatu atom dan berperan penting dalam membentuk ikatan dengan atom lain. Untuk menentukan konfigurasi elektron suatu unsur, ada beberapa patokan yang harus selalu diingat, yaitu:
a. Dimulai dari lintasan yang terdekat dengan inti, masing-masing lintasan disebut kulit ke-1 (kulit K), kulit ke-2 (kulit L), kulit ke-3 (kulit M), kulit ke-4 (kulit N), dan seterusnya.
b. Jumlah elektron maksimum (paling banyak) yang dapat menempati masing-masing kulit adalah:

2n2 

dengan n = nomor kulit 

      Kulit K dapat menampung maksimal 2 elektron.
      Kulit L dapat menampung maksimal 8 elektron.
      Kulit M dapat menampung maksimal 18 elektron, dan seterusnya.
c. Kulit yang paling luar hanya boleh mengandung maksimal 8 elektron.