Struktur atom dan sistem periodik unsur!

Abstrak

            Kata atom berasak dari bahasa Yunani yaitu”atomos” yang berarti “tidak dapat dibagi”. Konsep dasar atom pertama kali dikemukakan oleh Democritus pada awal abad ke-4 Sebelum Masehi. Menurut teori yang dikemukakannya, suatu benda dapat dibagi menjadi bagian-bagian yang sangat kecil yang akhirnya tidak dapat dibagi lagi yang disebut atom. Menurut Democritus atom sepenuhnya padat, tidak memiliki struktur internal, serta ada ruang kosong antar atom untuk memberikan ruang untuk pergerakannya seperti pergerakan dalam air dan udara, atau fleksibilitas benda padat.

Selain itu, Democritus juga menjelaskan bahwa untuk menjelaskan perbedaan sifat dan material yang berbeda, atom dibedakan kedalam bentuk, masa dan ukurannya. Berdasarkan model atom yang dibuatnya, Democritus mamou menjelaskan bahwa semua benda terdiri dari bagian yang lebih kecil disebut atom. Namun model Democritus ini kurang memiliki bukti eksperimental hingga mulai tahun 1800an muncul teori-teori baru berdasarkan hasil eksperimen. Ada beberapa jenis teori:

·         John Dalton

·           Atom JJ.Thomson

·         Atom Rutherford

·          Niels Bohr

·         Model Atom Mekanika Kuantum

Pembahasan

Teori Atom Dalton

Teori Atom Dalton didasarkan pada 2 hukum, yaitu hukum kekekalan masa dan hukum susunan tetap. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom bahwa atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi dan atom-atom dapat bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana seperti air terdiri dari atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen. Kelebihan dari teori atom Dalton adalah dia tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik dan kelebihannya adalah dia daapt membangkitkan terhadap penelitian mengenai model atom dan membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.

Teori Atom JJ.Thomson

Secara garis besar teori atom thomson adalah “Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamnya tersebar muatan negatif elektron.”. JJ.Thomson dapat membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom dan kelemahannya adalah dia tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.

Teori Atom Rutherford

Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, Rutherford membuat kesimpulan bahwa:

·         Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan

·         Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisan atom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif

·         Partikel tersebut merupakan partikel yang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan.

Berdasarkan kesimpulan dari hasil pengamatannya Rutherford mengemukakan sebuah model atom yang dikenal dengan model atom Rutherford yaitu “Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif,dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.” Dia berhasil menjelaskan bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti. Teori Rutherford bahwa elektron mengelilingi inti atom ini memberikan inspirasi pada penemuan baru berikutnya yaitu tentang lintasan/kedudukan elektron yang selanjutnya dikenal sebagai kulit elektron. Namun dia tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh kedalam inti atom.

Teori Atom Niels Bohr

Niel Bohr mengajukan teori pada tahun 1915, model atom ini modifikasi dari model atom rutherford meskipun mempunyai perubahan namun atom Bohr masih mempunyai kelemahan. Model atom Bohr berbentuk seperti tata surya, dengan elektron yang berada di lintasan orbit mengelilingi inti bermuatan positif yang ukurannya sangat kecil. Gaya gravitasi dapat diilustrasikan sebagai gaya coulomb antara nukleus (inti) yang bermuatan positif dengan elektron yang bermuatan negatif.

Kelemahannya:

1.      Melanggar asas ketidakpastian Heisenberg karena elektron mempunyai jari –jari dan lintasan yang telah diketahui.

2.      Model atom Bohr mempunyai momentum sudut lintasan ground state yangsalah.

3.      Lemahnya penjelasan tentang prediksi spektra atom yang lebih besar.

4.      Tidak dapat memprediksi intensitas relatif garis spektra.

5.      Model atom Bohr hanya dapat menerangkan struktur atom yang sederhana, misalkan hidrogen, dan tidak dapat menerangkan yang lebih rumit (nomor atom > 1).

6.       Tidak dapat menjelaskan efek Zeeman, yaitu pemisahan sebuah garis spektrum menjadi beberapa komponen disebabkan oleh adanya medan magnet.

Model Atom Mekanika Kuantum

Teori atom ini didasarkan pada dualisme sifat elektron yaitu sebagai gelombang dan sebagai partikel.

Menurut de Broglie, cahaya dapat berperilaku sebagai materi dan berperilaku sebagai gelombang (dikenal dengan istilah dualisme gelombang partikel).

Menurut Heisenberg, tidak mungkin menentukan kecepatan dan posisi elektron secara bersamaan , tetapi yang dapat ditentukan hanyalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti.

Erwin Schrodinger mengajukan teori yang disebut teori atom mekanika kuantum “Kedudukan elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti yang dapat ditentykan adalah kemungkinan menemukan elektron sebagai fungsi jarak dari inti atom”.

Elektron bergerak mengelilingi inti pada orbital. Orbital gambaran daerah kebolehjadian ditemukannya elektron.

Teori Schrodinger dan prinsip ketidakpastian Heisenberg melahirkan model atom mekanikanika kuantum sebagai berikut:

1.      Posisi elektron dalam atom tidak pasti dapat ditentukan dengan pasti.

2.      Atom mempunyai kulit elektron.

3.      Setiap kulit elektron memilliki subkulit elektron.

4.      Setiap subkulit elektron memiliki sub – sub kulit elektron.

Teori mekanika kuantum berhasil menyempurnakan beberapa kelemahan yang ada dalam teori atom Niels Bohr sekaligus membuka pemahaman baru mengenai struktu atom dan pergerakan di dalam atom.

Sistem Periodik Unsur

            Adalah susunan unsur-unsur berdasarkan urutan nomor atom dan kemiripan sifat unsur-unsur tersebut. Disebut “periodik”, sebagaimana terdapat pola kemiripan sifat unsur dalam susunan tersebut. Sistem periodik unsur (tabel periodik) modern yang saat ini digunakan didasarkan pada tabel yang dipublikasikan oleh Dmitri Mendeleev pada tahun 1869.

Tabel Periodik Unsur
https://i2.wp.com/www.studiobelajar.com/wp-content/uploads/2015/09/tabel-periodik.jpg?w=960 

Jumlah periode dalam sistem periodik unsur ada 7 dan diberi tanda dengan angka:

§  Periode 1 disebut sebagai periode sangat pendek, berisi 2 unsur

§  Periode 2 disebut sebagai periode pendek, berisi 8 unsur

§  Periode 3 disebut sebagai periode pendek, berisi 8 unsur

§  Periode 4 disebut sebagai periode panjang, berisi 18 unsur

§  Periode 5 disebut sebagai periode panjang, berisi 18 unsur

§  Periode 6 disebut sebagai periode sangat panjang, berisi 32 unsur. Pada periode 6 terdapat unsur lantanida yaitu unsur yang memiliki nomor atom 58 sampai 71 dan diletakkan pada bagian bawah

§  Periode 7 disebut sebagai periode belum lengkap karena jumlah unsur yang terisi sampai saat ini baru ada 24 unsur. Pada periode 7 terdapat deretan unsur yang disebut aktinida, yaitu unsur yang memiliki nomor atom 90 sampai 103 dan diletakkan di bagian bawah.

Golongan dalam Sistem Periodik Unsur

Jumlah golongan dalam sistem periodik unsur ada 16 yang terbagi menjadi 8 golongan A dan 8 golongan B yang ditandai dengan angka  Romawi. Golongan A (golongan utama)merupakan golongan unsur – unsur utama yang terbagi kedalam 8 golongan yaitu:

1.      Golongan IA disebut golongan alkali

2.      Golongan IIA disebut golongan alkali tanah

3.      Golongan IIIA disebut golongan boron

4.      Golongan IVA disebut golongan karbon

5.      Golongan VA disebut golongan nitrogen

6.      Golongan VIA disebut golongan oksigen

7.      Golongan VIIA disebut golongan halogen

8.      Golongan VIIIA disebut golongan gas mulia

Golongan B merupakan golongan unsur – unsur transisi. Golongan B terletak di antara golongan IIA dan golongan IIIA yang terbagi ke dalam 8 golongan, yaitu:

1.      Golongan IIIB disebut golongan scandium

2.      Golongan IVB disebut golongan titanium

3.      Golongan VB disebut golongan vanadium

4.      Golongan VIB disebut golongan krom

5.      Golongan VIIB disebut golongan mangan

6.      Golongan VIIIB disebut golongan besi/golongan kobalt/golongan nikel

7.      Golongan IB disebut golongan tembaga

8.      Golongan IIB disebut golongan seng

Pada periode 6 golongan IIIB terdapat 14 unsur yang sangat mirip sifatnya, yaitu unsur – unsur lantanida. Pada periode 7 juga berlaku hal yang sama dan disebut unsur – unsur aktinida. Kedua seri unsur ini disebut sebagai unsur – unsur transisi dalam. Unsur – unsur lantanida dan aktinida termasuk golongan IIIB, dimasukkan dalam satu golongan karena mempunyai sifat yang mirip.

Daftar Pustaka

·         R Yulianti, M Muntari, M Haris. 2015. Jurnal pijar MIPA

 http://jurnalfkip.unram.ac.id/index.php/JPM/article/download/19/19 (diakses 11 november 2018)

·         Anonym. 2018. Periode dan Golongan dalam Sistem Periodik Unsur

 https://materikimia.com/periode-dan-golongan-dalam-sistem-periodik-unsur/ (diakses 11 november 2018)

·         Rivaldi. 2018. Teori Atom

https://infostudikimia.blogspot.com/2018/09/teori-atom.html (diakses 11 november 2018)