Struktur Atom dan Periodik Unsur

Abstrak

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: Struktur Atom dan Periodik Unsur

I.               Pendahuluan

Dalam sehari-hari kita sering mendengar kata ‘atom’. Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani (τομος/átomos, α-τεμνω), yang berarti tidak dapat dipoton ataupun sesuatu yang tidak dapat dibagi-bagi lagi disebut juga dengan partike terkecil yang tidak dapat dibelah lagi. Dalam ilmu Kimia dan Fisika, atom adalah  suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral. Konsep atom sebagai komponen yang tak dapat dibagi-bagi lagi pertama kali diajukan oleh para filsuf India dan Yunani. Pada abad ke-17 dan ke-18, para kimiawan meletakkan dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu tidak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi menggunakan metode-metode kimia. Selama akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, para fisikawan berhasil menemukan struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom, membuktikan bahwa 'atom' tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi. Prinsip-prinsip mekanika kuantum yang digunakan para fisikawan kemudian berhasil memodelkan atom.

II.                 Rumusan Masalah

1.       Apa yang dimaksud Partikel Dasar Atom ?

2.       Apa saja landasan teori Atom menurut para ahli ?

3.       Apa yang dimaksud Dasar Kuantum dan Model Atom Bohr?

4.       Apa saja penjelasan tentang Sistem Periodik Unsur ?

III.                 Pembahasan

Pengertian Atom

Atom adalah partikel penyusun semua benda yang berukuran sangat kecil. Di dalam atom juga terdapat subatom, yaitu partikel penyusun atom yang ukurannya lebih kecil. Sulit bagi kita untuk membayangkan seberapa kecil atom ini, satu titik yang ada di akhir kalimat ini saja memiliki panjang sekitar 20 juta atom. Setiap atom memiliki inti, yang terdiri dari proton dan neutron, serta electron yang bergerak cepat disekitar inti. Electron-elektron ini terdapat pada tingkatan energi yang berbeda-beda, yang disebut kulit, tiap kulit memiliki jumlah batas untuk electron, apabila electron di kulit pertama sudah memenuhi batas, maka electron akan memenuh kult kedua dan seterusnya.

Landasan Teori

1.      STRUKTUR ATOM

Perkembangan Model Atom :

1 . Model Atom Dalton

a.       Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil.

b.       Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dipecah lagi.

c.       Atom suatu unsur sama memiliki sifat yang sama, sedangkan atom unsur berbeda,berlainan masa dan sifatnya.

d.       Senyawa terbentuk jika atom bergabung satu sama lain.

e.       Reaksi kimia hanyalah reorganisasi dari atom-atom, sehingga tidak ada atom yangberubah akibat reaksi kimia.

Teori atom Dalton ditunjang oleh 2 hukum alam yaitu :

1.       Hukum Kekekalan Massa (hukum Lavoisier) : massa zat sebelum dan sesudahreaksi adalah sama.

2.       Hukum Perbandingan Tetap (hukum Proust) :  perbandingan massa unsur-unsur yang menyusun suatu zat adalah tetap.

Kelemahan Model Atom Dalton :

Menurut teori atom Dalton nomor 5, tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia. Kini ternyata dengan reaksi kimia nuklir, suatu atom dapat berubah menjadi atom lain.

2 . Model Atom Thomson

1.       Setelah ditemukannya elektron oleh J.J Thomson, disusunlah model atom Thomson yang merupakan penyempurnaan dari model atom Dalton.

2.       Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalam roti kismis.

3 . Model Atom Rutherford

1.       Rutherford menemukan bukti bahwa dalam atom terdapat inti atom yang bermuatan positif, berukuran lebih kecil daripada ukuran atom tetapi massa atom hampir seluruhnya berasal dari massa intinya.

2.       Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan berada pada pusat atom serta elektron bergerak melintasi inti (seperti planet dalam tata surya).

Kelemahan Model Atom Rutherford :

1.       Ketidakmampuan untuk menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gaya tarik elektrostatis inti terhadap elektron.

2.       Menurut teori Maxwell, jika elektron sebagai partikel bermuatan mengitari inti yang memiliki muatan yang berlawanan maka lintasannya akan berbentuk spiral dan akan kehilangan tenaga/energi dalam bentuk radiasi sehingga akhirnya jatuh ke inti.

4. Model Atom Niels Bohr

·       Model atomnya didasarkan pada teori kuantum untuk menjelaskan spektrum gas hidrogen.

·       Menurut Bohr, spektrum garis menunjukkan bahwa elektron hanya menempati tingkat-tingkat energi tertentu dalam atom.

Kelemahan Model Atom Niels Bohr :

1.       Hanya dapat menerangkan spektrum dari atom atau ion yang mengandung satu elektron dan tidak sesuai dengan spektrum atom atau ion yang berelektron banyak.

2.       Tidak mampu menerangkan bahwa atom dapat membentuk molekul melalui ikatan kimia.

5. Model Atom Modern

Dikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut mekanika gelombang; diprakarsai oleh 3 ahli :

a.       Louis Victor de Broglie

Menyatakan bahwa materi mempunyai dualisme sifat yaitu sebagai materi dan sebagai gelombang.

b.       Werner Heisenberg

Mengemukakan prinsip ketidakpastian untuk materi yang bersifat sebagai partikel dan gelombang. Jarak atau letak elektron-elektron yang mengelilingi inti hanya dapat ditentukan dengan kemungkinan – kemungkinan saja.

c.       Erwin Schrodinger (menyempurnakan model Atom Bohr)

Berhasil menyusun persamaan gelombang untuk elektron dengan menggunakan prinsip mekanika gelombang. Elektron-elektron yang mengelilingi inti terdapat di dalam suatu orbital yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.

2. SISTEM PERIODIK UNSUR

Perkembangan Tabel Periodik Unsur

1.       Berdasarkan Sifat Logam dan Non Logam

Unsur-unsur yang ada di alam dikelompokkan ke dalam 2 kelompok yaitu logam dan non logam. Pengelompokan ini merupakan metode paling sederhana , dilakukan dengan caramengamati ciri-ciri fisiknya.

2.       BerdasarkanHukumTriadeDobereiner

Tahun 1817 Dobereiner menemukan adanya beberapa kelompok tiga unsur yang memiliki kemiripan sifat, yang ada hubungannya dengan massa atom. Kelompok ini dinamakan triade. Berdasarkan eksperimennya disimpulkan bahwa berat atom unsur kedua hampir sama atau mendekati berat rata-rata dari unsur sebelum dan sesudahnya.

Pengelompokkan unsur dari Dobereiner dapat digambarkan sebagai berikut:

1.       Hukum Oktaf dari Newland

Unsur-unsur dikelompokkan berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya (Ar). Unsur ke-8 memiliki sifat kimia mirip dengan unsur pertama; unsur ke-9 memiliki sifat yang mirip dengan unsur ke-2 dst. Sifat-sifat unsur yang ditemukan berkala atau periodik setelah 8 unsur disebut Hukum Oktaf.Unsur H sifatnya sama dengan unsur F,unsur Li sifatnya sama dengan unsur Na dan seterusnya

2.       BerdasarkanPeriodikMendeleev

Lothar Meyer lebih mengutamakan sifat-sifat kimia unsur sedangkan Mendeleev lebih mengutamakan kenaikan massa atom. Menurut Mendeleev : sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Artinya : jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom relatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara periodik.

3.       SistemPeriodikModern(SistemPeriodikPanjang)

Dikemukakan oleh Henry G Moseley, yang berpendapat bahwa sifat-sifat fisis dan kimia unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya .Artinya : sifat dasar suatu unsur ditentukan oleh nomor atomnya bukan oleh massa atom relatifnya (Ar). Pengelompokkan ini dikenal dengan sistem periodik panjang yang diketahui dengan nama Sistem Periodik Modern. Sistem ini terdiri dari 2 hal yaitu golongan (lajur vertikal) dan periode(lajur horisontal).

Golongan dan Periode Unsur-Unsur dalam Tabel Periodik

1.Golongan

Golongan adalah lajur tegak pada Tabel Peiodik Unsur. Unsur-unsur yang ada dalam satu lajur tegak adalah unsur-unsur segolongan, terdapat 8 golongan utama dan 8 golongan transisi.

Golongan utama tersebut adalah:

·       Golongan I A (alkali) terdiri dari unsur-unsur H, Li, Na, K, Rb,Cs,Fr

·       Golongan II A (alkali tanah) terdiri dari unsur-unsur Be, Mg, K,Sr,Ba,Ra

·       Golongan III A ( aluminum) terdiri dari unsur-unsur B,Al,Ga,In,Tl

·       Golongan IV A (karbon) terdiri dariunsur-unsur C,Si,Ge,Sn,Pb

·       Golongan V A (nitrogen) terdiri dari unsur-unsur N,P,As,Sb,Bi

·       Golongan VI A (oksigen) terdiri dari unsur-unsur O,S,Se,Te,Po

·       Golongan VII A (halogen) terdiri dari unsur-unsur F,Cl,Br,I,At

·       Golongan VIII A (gas mulia) terdiri dari unsur-unsur He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn

2.Periode

Perioda adalah lajur horisontal dalam sistem periodik modern terdiri dari 7 periode

·       Periode 1 (periode sangat pendek) berisi 2 unsur

·       Periode 2 (periode pendek) berisi 8 unsur

·       Periode 3 (periode pendek) berisi 8 unsur

·       Periode 4(periode panjang) berisi 18 unsur

·       Periode 5 (periode panjang) berisi 18 unsur

·       Periode 6 (periode sangat panjang ) berisi 32 unsur

·       Periode 7 (periode sangat panjang) berisi 28 unsur,belum lengkap karena maksimum 32 unsur.

Sistem periodik modern (SPU) disusun berdasarkan kenaikan nomor atom (lajur horizontal atau periode) dan kemiripan sifat (lajur vertikal atau golongan).

Sistem periodik modern terdiri atas 7 periode dan 8 golongan. Berdasarkan golongannya, unsur-unsur SPU dibedakan menjadi:

a.       Golongan utama (Golongan A)

b.       Golongan transisi (Golongan B)

IV.              Kesimpulan

Struktur atom merupakan satuan dasar materi yang terdiri dari inti atom beserta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom mengandung campuran proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral (terkecuali pada Hidrogen-1 yang tidak memiliki neutron).

Daftar Pustaka :

1.       Karisma Riri. 2018. MAKALAH STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK.

2.       Bagus Soleh. 2013. http://bse.depdiknas.go.id/bse/files/20090610173717/pdf/kelas10_sma_kimia_budi_

       3.    Rizki Ikbal. 2014. http://makalah-ramadhani-atpn-bjb.blogspot.com/2014/03/makalah-kimia-atom.html