Struktur Atom & Sistem Periodik Unsur

Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur

ABSTRAK

Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan tekhnologi, manusia tidak terlepas dari berbagai bentuk masalah dalam kehidupan , olehnya para ilmuan selalu mengkaji persoalan yang terjadi baik dalam lingkungan maupun alam secara keseluruhan. Dengan hal tersebut sejarah perkembangan yang diangkat lewat latar belakang ini adalah sejarah perkembangan sistem periodik unsur mulai dari pengelompokkan unsur – unsur yang sederhana hingga pengelompokkan yang secara modern.Sistem priodik merupakan suatu cara untuk mengelompokkan unsur  - unsur berdasarkan sifatnya. Pengelompokkan unsur mengalami sejarah perkembangan, sifat logam, non logam, hukum-hukum, golongan, periode, dan sifat-sifat unsur dalam sistem periodik modern.

Kata kunci : Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur

Pengertian Atom

Atom adalah bagian terkecil dari suatu materi yang tidak dapat dipecah – pecah lagi dengan metode konvensional. Istilah atom pertama kali dikemukakan oleh Democritusdan dikukuhkan kembali oleh Dalton, sehingga dikenal dengan teori dalton. Atomdibangun oleh partikel – partikel sub atom, yaitu elektron, proton, dan neutron. Proton dan neuton berada dalam inti atom, sedangkan elektron berada disekeliling inti atom.Ketiga macam partikel sub atom ini tergolong partikel dasar penyusun atom, sebab atom –  atom unsur dibentuk dari partikel – partikel tersebut.

        I.            Teori Atom John Dalton (1766-1844)

John Dalton pada tahun 1803 mengemukakan pendapatnya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan 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.”

kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:

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

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

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

4.      Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

      II.            Teori Atom J.J ThomsonJ.J.

Thomson pada awal 1900-an, mengemukakan teori baru tentang atom. Menurutnya di dalam atom terdapat  partikel elektron dan proton. Berdasarkan hasil eksperimennya, proton memiliki massa yang jauh lebih besar dibandingkan elektron, sehingga model atom Thomson menggambarkan atom sebagai proton tunggal yang besar. Di dalam proton terdapat elektron elektron yang menetralkan adanya muatan positif dari proton. Menurut Thomson, atom terdiri dari suatu bulatan bermuatan positif dengan rapat muatan yang merata. Di dalam muatan positif ini tersebar elektron dengan muatan negatif yang besarnya sama dengan muatan positif. Secara garis besar teori atom thomson adalah “Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron.” 

    III.            Teori Atom Rutherford

Pada tahun 1910 Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geiger dan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Dari hasil pengamatannya ditemukan bahwa sebagian besar partikel alfa mampu menembus lembaran emas tanpa dibelokkan. Berdasarkan kesimpulan dari hasil pengamatannya Rutherford mengemukan sebuah model atom yang dikenal dengan model atom Ruthreford yaitu ” Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.”

Struktur Atom

        I.            Elektron

Bermula dengan ditemukannya tabung sinar katode oleh Karl Ferdinand Braun. Dia mengamati aliran radiasi dari kutub negatif (katode) menuju kutub positif (anode) yang disebut sinar katode. Sifat sinar katode ini disempurnakan oleh Sir William Crookes.
Kemudian penelitian sinar katode disempurnakan oleh Joseph John Thomson. J.J Thomson menemukan muatan elektron yaitu sebesar 1,76 × 10^18 coulomb/gram. Penyelidikan lebih lanjut dilakukan Robert A.Milikan dengan percobaan tetes minyak. Milikan menyebutkan bahwa muatan 1 elektron adalah 1,6022 × 10^-19C.  J.J Thomson kemudian menyebutkan atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan di dalamnya tersebar muatan negatif elektron. Teori ini dikenal dengan teori roti kismis.

        I.            Inti Atom dan Proton

Tahun 1886, Eugene Goldstein memodifikasi tabung sinar katode dengan melubangi lempeng katodenya. Ia menemukan sinar yang menembus lubang katodenya yang disebut sinar kanal.Selanjutnya, Wilhelm Wien menyebutkan bahwa sinar kanal tersebut disebut proton.Untuk mengetahui kedudukan partikel-partikel tersebut, Ernest Rutherford melakukan percobaan dengan hamburan sinar alfa terhadap lempeng tipis emas. Rutherford menyimpulkan bahwa atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.

      II.            Neutron

Tahun 1932, James Chadwick menemukan kejanggalan pada penelitian Rutherford. Penelitiannya menunjukkan kesalahan pada perbandingan massa atom hidrogen dan massa atom helium. Chadwick melakukan percobaan hamburan partikel alfa terhadap boron dan parafin . Apabila partikel alfa ditembakkan pada lapisan logam boron, ternyata logam tersebut memancarkan sinar yang serupa dengan gelombang elektromagnetik berenergi tinggi. Sinar tersebut tidak dibelokkan oleh medan listrik maupun medan magnet. Percobaan selanjutnya menunjukkan bahwa sinar tersebut merupakan partikel netral yang mempunyai massa sedikit lebih besar daripada massa proton. Partikel ini diberi nama neutron.

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 cara mengamati
ciri-ciri fisiknya

2.      Berdasarkan Hukum Triade Dobereiner

Tahun 1817 Dobereiner menemukan adanya beberapa kelompok tiga unsur yang memiliki kemiripan sifat, yang ada hubungannya dengan massa atom. Menyatakan : Bila unsur-unsur dikelompokkan berdasarkan kesamaan sifat dan diurutkan nomor massa atomnya, maka disetiap kelompok terdapat tiga unsur dimana nomor massa unsur yang di tengah merupakan rata-rata dari massa unsur yang di tepi. Dikemukakan oleh Johan WolfgangDobereiner (Jerman).

-          Unsur-unsur dikelompokkan ke dalam kelompok tiga unsur yang disebut Triade.

-          Dasarnya : kemiripan sifat fisika dan kimia dari unsur-unsur tersebut.

3.      Oktaf Newlands

Menyatakan : Jika unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom, maka sifat unsur tersebut akan berulang setelah unsur kedelapan.

-          Dikemukakan oleh John Newlands (Inggris).

-          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

4.      Sistem Periodik Mendeleev

-          Dua ahli kimia, Lothar Meyer (Jerman) dan Dmitri Ivanovich Mendeleev (Rusia) berdasarkan pada prinsip dari Newlands, melakukan penggolongan unsur.

-          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.

-          Unsur-unsur yang memiliki sifat-sifat serupa ditempatkan pada satu lajur tegak, disebut Golongan.

-          Sedangkan lajur horizontal, untuk unsur-unsur berdasarkan pada kenaikan massa atom relatifnya dan disebut Periode.

5.      Sistem Periodik Modern

-          Dikemukakan oleh Henry G Moseley, yang berpendapat bahwa sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya.

-          Artinya : sifat dasar suatu unsur ditentukan oleh nomor atomnya bukan oleh massa atom relatifnya (Ar).

-          Pada lajur mendatar disebut periode, lajur tegak disebut golongan.

DAFTAR PUSTAKA

Huda, Muhammad Nasrul. 2017. MAKALAHSTRUKTUR ATOM & SISTEM PERIODIK UNSUR.

https://www.academia.edu/34644270/MAKALAH_STRUKTUR_ATOM_and_SISTEM_PERIODIK_UNSUR_COVER_Diajukan_untuk_Memenuhi_Tugas_Mandiri

Belajar Kimia Bersama. 2015. Kelas X : BAB II : Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur.

http://kimiashs.blogspot.com/2015/01/kelas-x-bab-ii-struktur-atom-dan-sistem.html

Nitri, Lucya. S.pd. 2013. Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur.

https://lucyanitri.wordpress.com/materi-kimia-kelas-x/struktur-atom-dan-sistem-periodik-unsur/

Quipper.com. 2018. Pengertian Teori Atom Fisika Lengkap, Berdasarkan Para Ahli

https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/pengertian-teori-atom/