Atom adalah partikel kecil dengan ukuran jari-jari 10-10 meter (atau 1 Amstrong). Namun, atom bukanlah partikel elementer. Berikut teori-teori tentang atom 

 

Teori Atom Demokritus

        Dapatkah suatu materi dibagi secara terus-menerus menjadi bagian yang lebih kecil dan lebih kecil lagi, ataukah ada suatu keadaan dimana materi tidak dapat dibagi lagi?

Kebanyakan filsuf, termasuk Plato dan Aristoteles, mempercayai bahwa materi dapat dibagi terus-menerus tanpa batas. Akan tetapi ahli filsuf yang lain yaitu Demokritus berbeda pendapat. Dia berpendapat bahwa materi disusun oleh bagian yang kecil, yaitu partikel yang tidak dapat dibagi lagi. Partikel tersebut dinamakan atom yang berarti tak dapat dibagi lagi.

 

Teori atom Dalton

        Pada akhir abad ke-18, ditemukan hukum Konservasi Massa (Lavoisier,1774), dan Hukum Perbandingan Tetap (Proust, 1797). Dalam usahanya untuk menerangkan hukum-hukum tersebut, Dalton pada tahun 1803 mengemukakan hipotesis bahwa materi terdiri atas partikel-partikel kecil yang disebut atom. Menurut Dalton, atom adalah bola kaku yang tidak dapat dibagi-bagi menjadi partikel yang lebih kecil. Hipotesis tersebut sejalan dengan pendapat demokritus bahwa materi disusun oleh partikel yang tidak dapat dibagi-bagi lagi.

 

Text Box:    Hukum Kekekalan Massa yaitu Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama dan 
          Hukum   Perbandingan Tetap berbunyi Massa unsur-    unsur yang membentuk suatu senyawa komposisinya selalu tetap

 

 

 

                                                                              

Kesimpulan teori atom Dalton adalah sebagai berikut :

  1. Setiap unsur disusun oleh partikel-partikel kecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi yang disebut atom
  2. Bentuk atom merupakan bola sederhana yang amat kecil, yang tidak dapat dibelah, tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan
  3. Setiap atom yang membentuk suatu unsur memiliki massa dan sifat yang sama, tetapi atom dari unsur yang berbeda memiliki massa dan sifat yang berbeda.
  4. Dalam suatu reaksi kimia atom-atom suatu unsur tidak berubah menjadi atom yang berbeda, dengan kata lain atom tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan secara reaksi kimia.
  5. Senyawa terbentuk jika atom-atom dari beberapa unsur bergabung. Senyawa yang terbentuk selalu memilki jumlah relatif dan jenis atom yang sama.

 

Model atom Thomson

        Di tahun 1898, JJ Thomson membuat suatu model atom . Ia berasumsi bahwa massa elektron lebih kecil dari massa atom. Jadi, atom haruslah tersusun dari sejumlah partikel yang lebih kecil, yakni elektron. Secara umum, model atom Thomson adalah  bahwa atom terdiri atas meteri bermuatan positif dan didalamnya tersebar elektron-elektron bagaikan kismis dalam roti kismis. Atom secara keseluruhan bersifat netral.

wpeD.jpg (16867 bytes)

Asumsi bahwa massa elektron lebih kecil dari massa atom terbukti setelah di tahun 1909 Robert Millikan melakukan percobaan tetes minyak. Massa elektron ternyata sebesar 9,1 x 10-31 kg atau ~1/1837 dari massa atom terkecil, yakni atom Hidrogen. Dengan demikian jelas bahwa elektron adalah bagian dari atom dan atom bukanlah partikel terkecil dari materi.

 

Teori atom Rutherford

        Pada tahun 1911, murid Thomson, Ernest Rutherford dari Selandia Baru dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden  menemukan konsep inti atom didukung oleh penemuan sinar X oleh WC. Rontgen (1895) dan penemuan zat Radioaktif (1896). Percobaan Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut :

Percobaan Rutherford, hamburan sinar alpha oleh lempeng emas

Dari hasil percobaan diinterpretasikan oleh Rutherford sebagai berikut :

·        Sebagian besar partikel diteruskan tanpa pembelokan, hal ini berarti bahwa bagian terbesar dari atom adalah ruang kosong.

·        Sebagian kecil partikel (satu dari 20.000) dipantulkan dan dibelokan, hal ini berarti bahwa dalam atom ada suatu bagian yang memiliki kerapatan sangat tinggi, bermuatan positif, dan menempati ruang yang sangat kecil yang disebut inti.

Text Box: ·        Atom Hidrogen memiliki 1 buah protin, dan massanya sama dengan massa 1 proton
·        Atom Helium memiliki 2 buah proton, dan massanya sama dengan massa 4 proton

Hasil percobaan ini membuat Rutherford menyatakan hipotesanya bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif agar  atom bersifat netral. Diameter atom adalah sekitar 10-8 cm, sedangkan diameter atom inti sekitar 1-5 cm.

        Inti yang paling kecil dan sederhana adalah inti atom hydrogen, yang disebut proton. Inti hydrogen mempunyai muatan positif yang besarnya tepat sama dengan muatan elektron, tetapi massanya 1836 kali lebih besar dari massa elektron. Berdasarkan perhitungannya Rutherford juga dapat memperkirakan jumlah muatan inti untuk setiap unsur yang ditelitinya.

        Sekarang perhatikan data berikut:

 

 

 

 Jika dalam inti Helium hanya terdapat satu proton, seharusnya massa atom Helium adalah 2 kali massa proton. Akan tetapi, massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti atom. Gejala yang sama juga dialami oleh atom-atom lain. Berdasarkan fakta tersebut, pada tahun 1919, Rutherford menduga ada partikel lain dalam inti yang tidak bermuatan yang massanya hampir sama dengan massa proton

                              

Ernest Rutherford (1871 – 1937)

 

Teori Atom Bohr

        Model atom Rutherford ternyata bertentangan denagan teori elektrodinamika klasik. Menurut teori ini, jika suatu partikel bermuatan listrik bergerak dengan kecepatan tertentu maka partikel tersebut akan meradiasikan energi. Elektron (bermuatan negatif) yang bergerak sekeliling inti akan kehilangan energi terus menerus karena radiasi sehingga akhirnya jatuh ke inti. Jika hal itu terjadi maka atom akan musnah. Artinya semua zat termasuk kita manusia, tidak akan ada karena tidak stabil. Keberadaan zat-zat itu di alam akan menunjukkan bahwa atom itu ada.

wpe7.jpg (8853 bytes) 

        Pada tahun 1913, seorang ahli fisika Denmark yang bernama Neils Bohr memperbaiki model atom Rutherford dengan mengaplikasikan teori kuantum Planck pada model atom Rutherford. Menurut Planck, energi yang dipancarkan atau diserap oleh suatu zat tidak bersifat kontinu dan sembarang, tetapi dalam paket-paket energi tertentu yang disebut kuanta.

Berdasarkan teori kuantum dari Planck dan pengamatannya pada spektrum atom Hidrogen, maka Bohr mengemukakan teori atom yang diringkaskan sebagai berikut :

  1. Elektron bergerak mengelilingi inti atom dengan lintasan atau orbit yang berbentuk lingkaran. Lintasan yang diperlukan adalah lintasan dengan tingkat energi tertentu (lintasan kuantum). Hal ini mirip dengan sistem tata surya.

  2. Tiap lintasan ditandai dengan bilangan kuantum utama (n), dengan n=1, 2, 3,…dst. Lintasan yang paling dekat ke inti memiliki tingkat energi terendah dan disebut lintasan atau kulit K (n=1). Untuk tingkat energi lebih tinggi diberi lambang berturut-turut L, M, N,…dst.

  3. Elektron yang bergerak pada lintasannya tidak akan melepaskan atau menyerap energi, keadaan ini disebut keadaan stationer.

  4. Jika elektron berpindah dari lintasan dengan tingkat energi yang lebih rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi, maka elektron akan menyerap energi.

 

[Back to introduction]