Penemuan Atom

 Penemuan Atom

Assalamualaikum Wr.Wb

·         Sejarah Penemuan Atom

Atom adalah satuan dasar materi yang terkecil, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron yang bermuatan negatif yang mengelilingi inti tersebut. Pada tahun 1808 John Dalton melakukan perenungan tentang atom. Kemudian pada tahun 1897 J. J. Thomson fisikawan Inggris yang mengemukakan bahwa terdapat partikel subatom yang disebut elektron yang tersebar di dalam atom. Pada tahun 1911 Ernest Rutherford seorang ahli Fisika Inggris memperbaiki Teori atom J.J. Thomson. Niels Bohr (1913), fisikawan dari Denmark ini yang selanjutnya menyempurnakan model atom yang dikemukakan oleh Rutherford .

Kata Kunci: Teori Atom, Kelebihan, Kekurangan

·         Teori Atom John Dalton (1808)

John Dalton adalah seorang guru di Inggris yang melakukan perenungan tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier menyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:

a.      Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi.

b.      Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda.

c.       Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen.

d.      Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru.

Kekurangan:

a.      Gagal untuk menjelaskan adanya isotop atau isobars – Karena ada atom pada unsur yang sama namun memiliki perbedaan.

b.      Kegagalan untuk menjelaskan afinitas atom dari unsur yang yang sama ataupun berbeda untuk menggabungkan diri dan membentuk Senyawa atau molekul.

c.       Gagal menjelaskan keberadaan elektron, proton dan neutron – sehingga atomnya bersifat divisible atau dapat di bagi bagi.

d.      Gagal menjelaskan perbedaan sifat fisik antar zat yang terbuat dari atom atau unsur yang sama.

Kelebihan:

a.      Memungkinkan kita untuk menjelaskan hukum kombinasi kimia.

b.      Dalton ialah orang pertama yang mengetahui perbedaan yang bisa diterapkan antara partikel atom dan senyawa atau molekul.

·         Teori Atom J.J Thomson (1897)

Teori J.J Thomsom biasa disebut dengan “Roti Kismis”. J. J. Thomson , fisikawan Inggris yang menyatakan bahwa atom berbentuk bulat dimana muatan listrik positif yang tersebar merata dalam atom dinetralkan oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif yang berada di antara muatan positif.

Model atom Thomson didasarkan pada asumsi bahwa massa elektron lebih kecil dari massa atom, dan elektron merupakan partikel penyusun atom. Karena atom bermuatan netral, maka elektron yang bermuatan negatif akan menetralkan suatu muatan positif dalam atom. Hal ini mendukung keberadaan proton dalam atom.

Kelebihan:

a.      Dapat menerangkan adanya partikel yang lebih kecil dari pada atom yang disebut partikel subatomik.

b.      Dapat menerangkan sifat listrik atom.

c.       Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negative dalam atom.

d.      Selain itu juga memastikan bahwa atom tersusun dari partikel yang bermuatan positif dan negative untuk membentuk atom netral.  Juga membuktikan electron terdapat dalam semua unsur.

Kekurangan:

a.      Tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom.

b.      Tidak dapat menerangkan efek penghamburan cahaya pada lempeng tipis emas.

·         Teori Atom Rutherford Ernest Rutherford (1911)

Rutherford Ernest Rutherford seorang ahli Fisika Inggris.  Penelitian penembakan sinar alpha pada plat tipis emas membuat Rutherford dapat mengusulkan teori dan model atom untuk memperbaiki teori dan model atom Thomson. Rutherford mengatakan bahwa “Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif”. Sebagian besaratom adalah ruangan kosong dan hampir semua massa atom ada pada inti.

Kelebihan:

a.      Dapat menerangkan fenomena penghamburan sinar alfa pada lempeng tipis emas.

b.      Mengemukakan keberadaan inti atom.

Kekurangan:

a.      Tidak menjelaskan kenapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.

·         Teori Atom Niels Bohr (1913)

fisikawan dari Denmark ini yang selanjutnya menyempurnakan model atom yang dikemukakan oleh Rutherford. Penjelasan Bohr didasarkan pada penelitiannya tentang spektrum garis atom hidrogen. Beberapa hal yang dijelaskan oleh Bohr:

·         Elektron mengorbit pada tingkat energi tertentu yang disebut kulit.

·         Tiap elektron mempunyai energi tertentu yang cocok dengan tingkat energi kulit.

·         Dalam keadaan stationer, elektron tidak melepas dan menyerap energi.

·         Elektron dapat berpindah posisi dari tingkat energi rendah dan sebaliknya dengan menyerap dan melepas energi.

Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.

Kelebihan:

a.       Dapat menjelaskan spektrum pancaran dari atom hidrogen

b.      Menjawab kesulitan teori atom Rutherford

Kekurangan:

a.       Tidak dapat menjelaskan atom berelektron banyak.

b.      Tidak dapat menerangkan efek Zeeman bila atom ditempatkan pada medan magnet .

c.       Tidak dapat menjelaskan spektrum warna dari atom berelektron banyak.

SOAL

1.       Perbedaan model atom Bohr dengan model atom Rutherford terletak pada ….

A.      Jumlah proton dan jumlah elektron

B.      Massa atom yang terpusat pada inti atom

C.      Muatan proton yang sama dengan muatan elektron

D.      Keberadaan elektron pada tingkat-tingkat energi tertentu saat mengelilingi inti atom

E.       Keberadaan proton dan neutron dalam inti atom serta elektron mengelilingi inti atom

Pembahasan:

Menurut Bohr, elektron mengelilingi inti atom pada tingkat energi tertentu. Ketika elektron berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi maka elektron akan menyerap energi, dan sebaliknya ketika elektron berpindah ke tingkat energi yang lebih rendah maka elektron akan memancarkan energi. Menurut Rutherford, atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif sehingga bermuatan netral.

2.       Elektron dapat berpindah dari suatu lintasan ke lintasan yang lain sambil menyerap atau memancarkan energi. Teori yang merupakan penyempurnaan dari teori atom Rutherford ini dinamakan teori ….

A.      Bohr

B.      Dalton

C.      Thomson

D.      Kuantum

E.       Mekanika Kuantum

Pembahasan:

Teori atom Rutherford memiliki kelemahan tidak dapat menjelaskan mengapa terjadi sepektrum garis atom hidrogen. Oleh karena itu, teori atom Rutherford disempurnakan oleh Bohr dengan melakukan percobaan sepektrum hidrogen untuk memprediksi teori Atom Rutherford. Berdasarkan percobaan tersebut, Bohr mengambil kesimpulan bahwa “elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan lain sambil menyerap atau memancarkan energi.”

3.       Perhatikan beberapa pernyataan berikut!

1.       Hanya mampu menjelaskan sepektrum atom hidrogen

2.       Tidak mampu menjelaskan sepektrum atom-atom berelektron banyak

3.       Tidak dapat menerangkan alasan elektron tidak jatuh ke dalam inti

4.       Bertentangan dengan teori gelombang elektromagnetik Maxwell

5.       Jarak elektron dengan inti terlalu jauh sehingga tidak ada gaya sentripetal

Kelemahan teori atom Rutherford ditunjukkan oleh angka….

A.      1 dan 2

B.      1 dan 3

C.      2 dan 5

D.      3 dan 4

E.       4 dan 5

Pembahasan:

Kelemahan teori atom Rutherford:

Tidak dapat menjelaskan penyebab elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Hal ini bertentangan dengan teori gelombang elektromagnetik Maxwell. Karena berdasarkan teori gelombang elektromagnetik Maxwell, gerakan elektron mengitari inti disentari dengan pemancaran energi, hal tersebut akan menyebabkan berkurangnya elektron dan lintasannya semakin mendekati inti, lalu jatuh ke dalam inti atom.

Tidak dapat menjelaskan terjadinya sepektrum garis pada atom hidrogen.

·         Kesimpulan

a.       Hal yang berkaitan dengan perkembangan teori atom diantaranya teori atom yang dikemukakan oleh John dalton, J. J. Thomson, Rutherford dan Neils Bohr.

b.      Kelemahan yang terdapat pada masing-masing teori atom yaitu teori dalton tidak menerangkan hubungan antara larutan senyawa dan daya hantar arus listrik.teori atom thomson tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut .teori atom rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh kedalam inti atom. Teori atom bohr tidak dapat menjelaskan spektrum warna dari atom berelektron banyak.

c.       Kelebihan yang dimiliki oleh beberapa model teori atom John dalton adalah dapat menerangkan hukum kekekalan massa (hukum lavoisier) dan menerangkan hukum perbandingan tetap (hukum proust). Thomson adalah menerangkan adanya partikel yang lebih kecil dari atom yang disebut partikel sub atomik dan dapat menerangkan sifat listrik atom. Rutherford adalah fenomena penghamburan sinar alfa oleh lempeng tipis emas dan mengemukakan keberadaan inti atom. Bohr adalah mengaplikasikan teori kuantum untuk menjawab kesulitan dalam model atom rutherford. Saran Setiap penelitian pasti ada kekurangan jadi di setiap penelitian pasti juga akan perbaikan.

Sekian Dan Terima Kasih

Wassalamualaikum Wr.Wb

DAFTAR PUSTAKA

https://www.ilmudasar.com/2016/11/Pengertian-Sejarah-Teori-Sifat-Partikel-Atom-adalah.html, http://bse.depdiknas.go.id/bse/files/20090610173717/pdf/kelas10_sma_kimia_budi_, http://mynoble.files.wordpress.com/2008/07/kimia-materi-dasar-kimia.doc, https://bisakimia.com/2017/09/05/materi-teori-atom-dalton-lengkap/, http://www.academia.edu/9702260/Teori_Atom_Bohr, http://kimia.fmipa.unpatti.ac.id/wp-content/uploads/2017/11/Kimia-Dasar-I_-Perkembangn-Teori-Atom-.pdf,