5 Perkembangan Teori Atom Kekurangan dan Kelebihannya, Teori Atom Dalton Hingga Teori Atom Modern

Posted by

Teori akan atom diawali dari pernyataan Demokritus yang menyatakan jika "materi dapat dibagi menjadi bagian yang lebih kecil lagi, hingga diperoleh bagian yang paling kecil yang tidak bisa dibagi lagi. Kata atom berasal dari bahasa Yunani Kuno yaitu atomos. Atomos, A yang artinya tidak dan Tomos yang artinya dipotong-potong. Jadi atom memiliki arti 'tidak dapat dipecah".

Namun seiring berkembangnya ilmu pengetahuan ternyata atom yang tidak bisa dipecah ternyata adalah gabungan dari berbagai partikel subatomik, seperti elektron, proton dan neutron. Bidang yang mempelajari tentang pratikel subatomik adalah fisika partikel yang mempelajari bagaimana sifat dari suatu materi.



Rasa keingin tahuan para ilmuwan untuk mengetahui hal yang sebenarnya pada suatu materi membuat banyak ilmuwan berlomba-lomba dalam meneliti teori atom. Penelitian para ilmuwan dan meneliti teori atom terus mengalami perkembangan hingga saat ini. Berikut ini perkambangan teori atom dari beberapa ilmuwan :

1. Teori Atom John Dalton

Tepatnya pada tahun 1803 John Dalton menyatakan teorinya tentang atom. Teori atom John Dalton didasarkan pada 2 hukum, hukum Lavoisier (hukum kekekalan massa) dan hukum Prouts (susunan tetap).  Hukum kekekalan massa menyatakan jika Massa total zat sebelum reaksi akan sama dengan massa total zat hasil reaksi.

Model atom John Dalton, source img: google img
  
Pada hukum Prouts menyatakan jika Perbandingan massa unsur dalam suatu senyawa selalu konstan. Berikut ini beberapa inti dari teori atom Dalton :

  • Atom adalah partike zat yang tidak bisa dibagi lagi.
  • Atom diilustrasikan seperti bola pejal yang sagat kecil.
  • Atom suatu unsur tidak dapat berubah menjadi atom unsur lainnya.
  • Dua atom atau lebih dapat saling bereaksi membentuk molekul
  • Reaksi kimia membuat pemisahan, penggabungan atau penyusunan pada atom-atom sehingga atom tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan.
Teori Atom Dalton memiliki kekurangan sebagai berikut:
  • Tidak menjelaskan hubungan lautan senyawa
  • Tidak menjelaskan daya hantar arus listrik
  • Atom adalah bagian yang tidak dapat dibagi-bagi lagi padahal atom terdiri dari proton, neutron, dan elektron.

2. Teori Atom J. J. Thomson


Pada tahun 1886 seorang ilmuwan yang bernama Goldstein menemukan proton dan pada tahun 1897 seorang ilmuwan yang bernama J.J. Thomson menemukan elektron. Dan pada tahun 1898 J.J. Thomson memaparkan teori model atomnya.


Teori atom JJ Thomson, source img: google img

Berikut ini beberapa point penting dari teori atom J.J. Thomson:
  • Menyatakan jika atom adalah seperti bola padat bermuatan positif
  • Kemudian di dalamnya tersebar elektron-elektron yang bermuatan negatif
  • Perpaduan sifat positif dan sifat negatif, membuat atom menjadi netral.
  • Massa elektron lebih kecil dari massa atom.
  • Model atom J.J. Thomson diibaratkan seperti roti kismis. Roti ada bola padat yang bermuatan positif dan kismis seperti elektron yang bermuatan negatif.
  • Atom bukan bagian terkecil dari suatu unsur karena masih terdiri dari elektron.
Kelemahan teori Atom J.J. Thomson :
  • Tidak menjelaskan susunan pada muatan positif dan negatif.
  • Tidak menjelaskan gerakan elektron pada atom.

3. Teori Atom Rutherford

Tertarik untuk mengembangkan sekaligus menguji teori atom Thomson, maka Ernest Rutherford melakukan penelitian dengan menembakkan suatu atom dengan partikel alpha yang memiliki massa 4x dari massa atom hidrogen dan memiliki muatan positif. Partikel ini dapat menembus plat logam yang sangat tipis. Rutherford melakukan percobaan dengan menembak partikel alpha ke lempengan tipis emas, seperti gambar berikut:

Percobaan tembakan partikel alpha, Rutherford
 Dari hasil percobaan yang dilakukan didapatkan jika partikel alpha dibelokkan antara sudut 90 derajat sampai 180 derajat. Hal ini yang bertentangan dengan teori atom Thomson. Didapat kesimpulan jika muatan positif tidaklah menyebar melainkan berkumpul pada suatu titik pada tiap atom. Belokkan partikel alpha tersebut dikarenakan inti atom yang bermuatan positif. Belokan partikel alpha terjadi pada suatu titik yaitu pada inti atom saja, hal ini tidak sesuai dengan teori Thomson yang menyatakan muatan positif tersebar merata.

Teori atom Rutherford, source img: google img


Dari percobaan tersebut didapat beberapa point penting pada teori atom Rutherford sebagai berikut:
  • Muatan positif atom terletak di tengah atom yang disebut inti atom.
  • Elektron bermuatan negatif mengelilingi inti atom yang bermuatan positif seperti planet-planet(elektron) yang mengelilingi matahari (inti atom).
  • Jumlah muatan positif pada inti harus sama dengan jumlah muatan negatif pada elektron.
  • Sebagian besar volum pada ruang atom adalah ruang kosong.
Kelemahan teori atom Rutherford:
  • Tidak bisa menjelaskan mengapa elektron tidak terjatuh ke inti atom, karena pada fisika klasik menyatakan materi yang terus bergerakan akan kehilangan energinya. Berdasarkan pernyataan tersebut seharunya elektron semakin lama akan terjatuh pada inti atom padahal pada kenyataannya tidak seperti itu.

4. Teori Atom Bohr

 Untuk mengetahui ilmu tentang teori atom lebih lanjut seorang ilmuwan yang bernama Niels Bohr melakukan penelitian spektrum hidrogen. Tepatnya pada tahun 1913 Niels Bohr mengajukan model atom Bohr yang menjelaskan fenomena sinar dari suatu unsur saat disinari sinar dari api atau dari tegangan listrik yang tinggi. Dari percobaan atom hidrogen dapat menjelaskan fenomena spektrukm garis atom hidrogen.

Teori atom Niels Bohr, source img: google img


Berikut ini beberapa point penting dari teori atom Bohr:
  • Elektron mengelilingi inti atom dengan lintasan tertentu dalam kondisi stasioner sesuai dengan tingkat energinya masing-masing.
  • Pada keadaan stasioner itu artinya elektron tidak menyerap atau melepas energi.
  • Tiap elektron yang mengelilingi inti, memiliki lintasan yang berbeda-beda seperti orbit planet, dimana orbit yang paling dekat lintasan orbitnya kecil,jika  orbitnya semakin jauh maka lintasan orbitnya semakin besar.
  • Model atom Bohr dapat disebut juga dengan model atom tata surya.
  • Semakin dekat orbit dengan inti maka energi elektron pada orbit tersebut semakin besar.
  • Jika semakin jauh orbit dengan inti maka energi elektron pada orbit tersebut semakin kecil.
  • Jika elektron pada lintasan energi yang lebih rendah menuju lintasan elektron yang berenergi lebih besar maka akan menyerap energi.
  • Jika elektron pada lintasan energi yang lebih tinggi menuju lintasan elektron yang berenergi lebih kecil, maka akan melepaskan energi.
  • Yang menjadi salah satu kelebihan pada teori atom Bohr adalah bahwa atom tersusun dari beberapa kulit sebagai tempatnya elektron mengorbit.
  • Tiap orbit hanya satu elektron yang mengorbit tidak bisa lebih.
Kelemahan teori atom Bohr:
  • Tida dapat menjelaskan efek Strack 
  • Tidak dapat menjelaskan efek Zeeman
  • Tidak bisa menjelaskan warna spektrum suatu atom yang memiliki banyak elektron.

5. Teori Atom Modern

Setelah ditemukannya teori atom oleh Niels Bohr, pada tahun 1926 ilmuwan yang bernama Erwin Schrodinger mengemukakan teori atom mekanika kuantum.

Sebelum Schrodinger menemukan teori atom mekainika kuantumnya, seorang ilmuwan yang bernama Wener Heisenberg mengembangan teori mekanika kuantum yang sering dikenal dengan sebutan prinsip ketidakpastian yang berbunya "Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom".

Teori atom Modern, source img: buzzle.com


Teori atom mekanika kuantum sebenarnya mempunyai kesamaan dengan teori atom Niels Bohr. Elektron mengorbit inti atom dengan tingkatan energi yang berbeda pada tiap-tiap kulit elektron. Yang menjadi perbedaan pada teori atom mekanika kuantum adalah bentuk lintasan atau orbit elektron tersebut.

Pada teori atom mekanika kuantum, letak atau posisi elektron tidak dapat dipastikan. Untuk mengetahui posisi elektron pada atom dilakukan perhitungan sebuah ketidakpastian.

Berikut ini ciri dari model atom mekanika kuantum:
  • Elektron bergerak memiliki sifat gelombang, jadi lintasannya tidak stasioner seperti pada model atom Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital (memiliki bentuk tiga dimensi dari kebolehjadian paling besar ditemukannya sebuah elektron pada suatu atom)
  • Bentuk dan ukuran orbital tergantung dengan harga dari ketiga bilangan kuantumnya
  • Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, melainkan hanya kebolehjadian yang merupakan peluang terbesar ditemukannya sebuah elektron
Perkembangan teori Atom

 sumber:
http://fisikazone.com/perkembangan-teori-atom-dalton-thomson-rutherford-dan-bohr/
dan lain lain

Demo Blog NJW V2 Updated at: 3:08:00 PM

0 komentar:

Post a Comment