Menu

Teori Atom dan Perkembangannya dari Dulu Sampai Sekarang

Teori Atom dan Perkembangannya dari Dulu Sampai Sekarang | Inilah teori atom yang telah diakui oleh para Ilmuwan untuk menjelaskan seperti apa itu atom dan cara kerjanya. Atom adalah suatu partikel kecil yang menyusun seluruh benda yang ada didunia. Sebenarnya atom ini sudah dibahas pada zaman yunani kuno yaitu Demokritus, akan tetapi sempat ditenggelamkan oleh Aristoteles karena menurutnya atom itu tidak ada, walaupun demikian aristoteles ada benarnya, karena atom memang tidak nampak oleh kasat mata, sedangkan demokritus hanya sekedar mengandalkan akalnya saja dalam menafsirkan atom. Akan tetapi, dengan perkembangan zaman yang ada akhirnya secara perlahan masyarakat mulai menerima kehadiran atom pada tahun 1803. Pada saat itulah juga teori atom mulai dikembangkan, nah untuk mengetahui lebih lanjut maka disini saya akan sajikan teori atom dan perkembangan teori atom dari dulu sampai sekarang.Teori Atom DaltonDi tahun 1803, akhirnya John Dalton mulai mengemukakan pendapatnya mengenai atom. Adapun teori atom yang dipaparkan oleh Dalton itu berdasarkan dari dua hukum, diantaranya hukum susunan tetap atau hukum prouts dan hukum kekekalan massa atau hukum lavoisier. Adapun lavoiser telah mengungkapkan bahwa “Massa total dari zat-zat sebelum adanya reaksi akan selalu bernilai sama dengan massa total dari zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan pada Prouts telah menyatakan bahwa “Perbandingan massa pada setiap unsur-unsur yang ada dalam suatu senyawa akan selalu bernilai tetap”. Dari adanya kedua hukum tersebut, maka Dalton telah mengemukakan beberapa pendapatnya mengenai Atom yaitu sebagai berikut:

Teori Atom dan Perkembangannya dari Dulu Sampai Sekarang

  • Atom adalah suatu bagian terkecil daripada materi yang memang tidak dapat terbagi lagi.
  • Atom dapat digambarkan sebagai bola pejal yang sangat begitu kecil, suatu unsur akan memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang memang berbeda.
  • Atom-atom akan bergabung dalam membentuk senyawa dengan terdapat perbandingan bilangan sederhana dan bulat. Seperti air yang terdiri dari atom-atom oksigen dan atom-atom hidrogen.
  • Reaksi kimia merupakan suatu penggabungan atau pemisahan atau penyusunan kembali yang berasal dari atom-atom sehingga atom tersebut tak dapat dimusnakan atau diciptakan.

Adapun hipotesa Dalton dapat digambarkan dengan menggunakan model atom sebagai bola pejal seperti yang ada pada tolak peluru, berikut gambar teori atom dalton:

Adapun kelemahan teori atom dalton yaitu tidak menerangkan adanya keterkaitan antara daya hantar arus listrik dan larutan senyawa.

2. Teori Atom J.J. Thomson

Mengacu pada penemuan tabung katoda yang lebih baik berkat William Crookers, maka J.J. Thomson akhirnya meneliti secara lebih lanjut mengenai sinar katode dan bisa dipastikan bahwa pada sinar katode adalah suatu partikel, sebab bisa memutar baling-baling yang telah diletakkan ditengah katode dan anode. Berdasarkan hasil percobaan maka Thomson akhirnya menyatakan bahwa sinar katode adalah suatu partikel yang menyusun atom atau partikel subatom yang memiliki muatan negatif dan selanjutnya disebut sebagai elektron.

Baca Juga  Jenis Pesawat Sederhana: Tuas/Pengungkit

Atom adalah suatu partikel yang memiliki sifat netral, oleh karenanya elektron yang bermuatan negatif, maka mesti ada partikel yang tentunya bermuatan positif untuk dapat menetralkan muatan negatif yang ada dielektron tersebut. Dari hasil penemuan J.J. Thomson tersebut akhirnya dapat memperbaiki kelemahan pada teori atom dalton dan kembali mengemukakan teori atomnya yang disebut sebagai teori atom thomson yang telah menyatakan bahwa “Atom adalah bola pejal yang memiliki muatan positif dan didalamnya terdapat muatan negatif elektron”.

Model atom J.J Thomson ini bisa digambarkan sebagai jambu biji yang telah dikelupas kulitnya. Bija jambu tersebut menggambarkan elektron yang tersebar secara merata didalam bola daging jambu yang pejal tersebut, yang pada model atom j.j. Thomson dapat dianalogiakan sebagai bola positif yang pejal. Adapun model atom Thomson itu dapat digambarkan seperti dibawah ini:

teori atom j j thomson

Kelemahan teori atom J.J. Thomson yaitu model atom thomson tidak mampu menjelaskan adanya susunan muatan positif dan negatif yang terdapat dalam bola atom tersebut.

3. Teori atom Rutherford

Rutherfor yang bersama dengan dua orang muridnya yaitu Hans Geiger dan Erners Masreden telah melakukan suatu percobaan yang telah dikenal sebagai hamburan sinar alfa terhadap suatu lempeng tipis emas. Sebelumnya sudah ditemukan terdapat partikel alfa, yaitu partikel yang memiliki muatan yang positif dan bergerak lurus, memiliki daya tembus besar sehingga bisa menembus lembaran tipis kertas. Pada percobaan tersebut sebenarnya memiliki tujuan untuk bisa menguji pendapat Thomson, yaitu apakah atom tersebut betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang jika terkena partikel alfa yang ditembakkan maka pada lempeng emas yang tipis, maka sebagian besar pada partikel alfa akan diteruskan (terdapat sebuah penyimpangan sudut kurang dari 1 derajat), tetapi dari hasil pengamatan Marsden telah diperoleh adanya fakta bahwa satu diantara dari 20.000 partikel alfa akan dapat membelokkan sudut 90 derajat bahkan sangat lebih. Berdasarkan dari gejala-gejala yang telah terjadi maka diperoleh ada beberapa kesimpulan yaitu sebagai berikut:

Atom bukanlah merupakan bola pejal, karena ternyata hampir keseluruhan partikel alfa itu diteruskan.

Jika lempeng emas tersebut diasumsikan sebagai satu lapisan atom-atom emas maka yang ada didalam atom emas memiliki partikel yang sangatlah kecil yang memiliki muatan positif.

Partikel tersebut merupakan suatu partikel yang telah menyusun inti atom yang berdasarkan adanya fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dapat dibelokkan. Jika perbandingan 1:20.000 merupakan suatu perbandingan diameter, maka ditemukan adanya ukuran inti atom sekitar 10.000 lebih kecil dari ukuran atom secara keseluruhan.

Baca Juga  Proses Gerhana Bulan dan Gerhana Matahari

Berdasarkan fakta-fakta yang telah ditemukan dari percobaan tersebut maka Rutherford telah mengusulkan model atom yang disebut sebagai model Atom Rutherford yang telah menyatakan bahwa Atom itu terdiri atas inti atom yang sangatlah kecil dan memiliki muatan positif, dengan dikelilingin oleh adanya elektron yang bermuatan negatif. Kemudian Rutherford kemudian menduga bahwa yang ada didalam inti atom itu berupa partikel netral yang bertugas mengikat partikel-partikel positif agar tidak terjadi aksi saling tolak-menolak antar partikel.

Model Atom Rutherfor bisa digambarkan seperti yang ada dibawah ini

teori atom rutherford

Adapun kelemahan teori atom rutherford yaitu tidak mampu menjelaskan kenapa elektron tidak jatuh kedalam inti atom tersebut.

4. Teori Atom Bohr.

Pada tahun 1913, seorang pakar fisika Denmark yang bernama Neils Bohr telah memperbaiki dari kegagalan atom Rutherford dengan melalui percobaan mengenai spektrum atom hidrogen. Pada percobaan tersebut berhasil dalam memberikan suatu gambaran kondisi elektron dalam menempati suatu daerah yang ada disekitar inti atom. PAda penjelasan Bohr mengenai atom hidrogen telah melibatkan gabungan antara teori kuantum dari Plank dan teori klasik dari Rutherford yang telah diungkapkan dengan menggunakan empat postulat yaitu sebagai berikut.

  • Hanya terdapat seperangkat orbit tertentu yang dapat diperbolehkan bagi satu elektron berada dalam atom hidrogen. Orbit ini disebut sebagai kondisi gerak stasioner atau menetap elektron dan merupakan suatu lintasan yang melingkar ada disekeliling inti.
  • Selama elektron itu berada didalam lintasan stasioner, maka energi elektron akan tetap sehingga tak ada energi yang ada dalam bentuk radiasi yang akan dipancarkan maupun diserap.
  • Elektron hanya bisa berpindah dari satu lintasan mengearah ke lintasan stasioner yang lainnya. Pada peralihan tersebut, maka sejumlah energi tentunya akan terlibat, adapun besar energinya itu sesuai dengan persamaan planck, ΔE=hv.
  • Pada lintasan stasioner yang dibolehkan mempunyai besaran dengan adanya sifat-sifat tertentu, terutama untuk sifat yang disebut sebagai momentum sudut. Adapun besarnya momentum sudut merupakan sebuah kelipatan pada h/2Π atau nh/2Π, dengan dimana n adalah suatu bilangan bulat dan h merupakan tetapan planck.

Menurut model atom bohr, bahwa terdapat beberapa elektron yang mengelilingi inti yang ada dapa lintasan-lintasan tertentu yang dikenal sebagai tingkat energi atau kulit elektron. Tingkat energi yang paling rendah ialah kulit elektron yang berada paling dalam, dimana semakin keluar maka akan semakin besar nomor kulitnya dan akan semakin tinggi tingkat energi yang dibutuhkan.

Berikut model atom bohr yang digambarkan sebagai berikut:

teori atom bohr

Adapun kelemahan teori atom bohr yaitu tidak dapat menjelaskan adanya spektrum warna dari atom yang memiliki elektron yang banyak.

5. Teori Atom Modern

Model atom mekanika kuantum yang telah dikembangkan oleh ilmuwan yang bernama Erwin Schrodinger pada tahun 1926. Walaupun sebelumnya, seseorang ahli yang berasal dari jerman yaitu Werner Heisenberg telah mengembangkan teori mekanika kuantum yang telah dikenal sebagai prinsip ketidakpastian yakni “Tidak mungkin bisa ditentukan seperti apa kedudukan dan momentum suatu benda dengan secara seksama pada waktu yang beramaan, yang bisa ditentukan ialah kebolehjadian dalam menemukan elektron pada jarak yang tertentu dari inti atom”.

Baca Juga  Bunyi: Cepat Rambat Bunyi

Daerah ruang yang ada disekitar inti dengan memiliki kebolehjadian dalam mendapatkan elektron itu disebut sebagai orbital. Adapun bentuk dan tingkat energi orbital yang telah dirumuskan oleh Erwin Schrodinger. Erwin Schrodinger akan memecahkan suatu persamaan agar dapat memperoleh fungsi gelombang dalam menggambarkan batas kemungkinan dimana ditemukannya elektron dalam bentuk tiga dimensi.

persamaan schrodinger

Persamaan Schrodinger.

Y : fungsi gelombag

m : massa

ђ : h/2p dimana h sama dengan konstanta planck dan p= 3,14

E : Energi total

V : Energi potensial

x,y dan z : posisi dalam tiga dimensi.

Model atom ini menggunakan orbital lintasan elektron yang disebut dengan model atom mekanika kuantum atau model atom modern yang masih berlaku hingga saat ini. Berikut model atom modern yang digambarkan seperti yang ada dibawah ini:

teori atom modern

Awan elektron yang ada disekitar inti ini akan menunjukkan tempat kebolehjadian pada elektron. Orbital tersebut akan menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan memiliki tingkat energi yang hampir sama akan mulai membentuk sub kulit. Terdapat beberapa sub kulit yang bergabung dalam membentuk kulit. Dengan demikian pada kulit tersebut terdiri dari beberapa sub kulit dan pada subkulit tersebut terdiri atas beberapa orbital. Meskipun pada posisi kulitnya itu sama akan tetapi pada posisi orbitalnya itu belum tentu sama.

Adapun ciri khas model atom mekanika gelombang.

Gerakan elektron mempunyai sifat gelomban g sehingga pada lintasannya atau orbitnya tak stasioner seperti pada model atom Bohr, akan tetapi dalam mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang biasa dikenal sebagai orbital atau bentuk tiga dimensi dari adanya kebolehjadian yang paling terbesar ditemukannya elektron dengan kondisi tertentu didalam suatu atom.

Adapun ukuran dan bentuk orbital tersebut itu bergantung dari harga pada ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang sedang menempati orbital akan dinyatakan sebagai bilangan kuantum) Posisi elektron yang terletak sejauh 0.529 Armstrong dari inti H menurut Bohr, bukannya sesuatu yang pasti akan tetapi boleh jadi itu merupakan peluang yang terbesar ditemukannya ada elektron.

Demikianlah informasi tentang teori atom dan perkembangannya dari dulu sampai sekarang. Semoga artikel tentang teori atom ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.