Perkembangan Teori Atom

Agustus 30, 2019

Perkembangan Teori Atom

Teori atom sebenarnya sudah ada sejak lama. Pada saat itu ada Teori Kontinyu dan Teori Diskontinyu. Menurut teori kontinyu yang dijelaskan oleh Aristoles, teori kontinyu menerangkan bahwa materi dapat dibelah terus menerus sampai tidak ada akhirnya. Menurut Democritus yang mengembangkan teori diskontinyu menyatakan bahwa jika materi dibelah terus menerus, maka akan diperoleh bagian terkecil yang sudah tidak dapat dibagi lagi yang disebut dengan atom. Atom berassal dari kata ATOMOS,"A" berarti tidak dan "TOMOS" berarti tidak dapat dipotong. Perkembangan teori atom tetap terus berlanjut yang dilakukan oleh beberapa peneliti, seperti:

1. John Dalton (1808)

Pada tahun 1803, seorang ilmuwan Inggris yang bernama John Dalton mengemukakan suatu teori tentang atom. Teorinya didasarkan pada dua hukum, yaitu:
Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier) yang berbunyi "Dalam reaksi kimia, massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama" dan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust) yang berbunyi “Perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa selalu tetap”

Model Atom Dalton

John Dalton mengatakan atom berbentuk bulat dan pejal. Teori
John Dalton lebih dikenal dengan sebutan 4 postulat, Teori:
1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi.
2. Atom dari unsur yang sama mempunyai sifat yang sama, sedangkan atom dari unsur berbeda mempunyai sifat yang berbeda.
3. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
4. Atom-atom bergabng membentuk senyawa dengan perbandingan bulat dan sederhana.

Kelemahan:
Tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik.

2. J.J. Thompson (1897)

Joseph John Thompson pada tahun 1897, melakukan penelitian tentang atom mengunakan percobaan tabung sinar katoda. Melalui pengaruh medan listrik dalam tabung sinar katoda J.J. Thompson menemukan elektron.

Thomson menggunakan magnet dan piring yang bermuatan untuk membelokkan sinar katoda. Sinar katoda dibelokkan oleh medan magnet dengan cara yang sama seperti kawat yang membawa arus listrik yang diketahui bermuatan negatif. Selain itu, sinar katoda dibelokkan menjauh dari piring logam bermuatan negatif dan menuju pelat bermuatan positif. Simpangan sinar katoda dalam medan listrik dan medan magnet menunjukkan bahwa sinar ini bermuatan negatif. Thomson dapat mengukur massa elektron, ternyata muatan elektron 1,6021.10^-19 Coulomb dan massa elektron 9,1090.10^-31 Kg.

Model Atom Thompson

Model atom Thompson disebut seperti roti kismis. Teori:

1. Atom terdiri dari materi bermuatan positif dn didalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalam roti kismis.
2. Secara keseluruhan atom bersifat netral.
Kelebihan

Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.

Kelemahan
Tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.

Pada 1886, Goldstein menyatakan ada sinar lain yang terlihat pada percobaan Thompson yang dianggap sebagai proton yang memiliki energi 2000 kali lipat dari elektron.

3. Rutherford (1911)

Pada tahun 1911, Ernest Rutherford melakukan percobaan hamburan sinar alfa terhadap lempeng tipis emas. Sinar alfa yang ditembaki ke lempengan emas ternyata sebagian besar diteruskan. Rutherford berpikir di atom terdapat ruang hampa dan Ia menemukan inti atom.

Ketika sinar alfa mengenai:
Inti atom ￫ memantul
Mendekati inti atom ￫ membelok
Ruang hampa ￫ diteruskan

Teori:
1. Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan elekron-elektron bermuatan negatif yang beredar mengelilingi inti.
2. Atom bersifat netral sehingga jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti.
3. Sebagian besar volume atom adalah ruang kosong.

Kelemahan

Tidak dapat menjelaskan alasan mengapa elektron tidak dapat jatuh ke dalam inti.
Kelebihan

Membuat hipotesis bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti.

4. Niels Bohr (1913)

Pada tahun 1913, Niels Bohr melakukan percobaan spektrum atom hidrogen. Percobaan ini berhasil menggambarkan keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom dan menjelaskan mengapa elektron tidak dapat jatuh ke dalam inti. Teori:
1. Elektron mengelilingi inti atom pada tingkat-tingkat energi tertentu.
2. Pada keadaan normal, elektron menempati lintasan dengan tingkat energi terendah.
3. Elektron dapat berpindah dari tingkat energi satu ke tingkat energi lain. Perpindahan elektron dari tingkat energi rendah ke tinggi disebut eksitasi. Perpindahan elektron dari tingkat energi tinggi kw rendah disebut deeksitasi.

Model atom Bohr

Model atom Bohr disebut juga model tata surya karena elektron mengelilingi inti atom yang bermuatan positif sesuai orbitnya masing-masing mirip seperti planet-planet mengitari matahari.

Kelebihan
Dapat menjelaskan bahwa elektron bergerak mengelilingi inti pada tingkat energi (lintasan) tertentu.

Kelemahan

Tidak dapat menjelaskan spektrum atom yang lebih kompleks dan tidak mampu menerangkan bagaimana atom dapat membentuk molekul melalui ikatan kimia.

5. Teori Atom Modern (Mekanika Kuantum)

Teori atom modern atau yang biasa disebut teori mekanika kuantum. Teori ini didasarkan pada dualisme sifat elektron yaitu sebagai gelombang dan sebagai partikel. Berikut ini ahli yang mengemukakan tentang teori mekanika kuantum:

1. Victor Louis de Broglie (1923)

de Broglie mengungkapkan teori dualisme gelombang dan partikel. Menurut de Broglie, cahaya dapat berperilaku sebagai materi dan berperilaku sebagai gelombang (dikenal dengan istilah dualisme gelombang partikel). Elektron dalam atom dapat bersifat gelombang dan partikel.

2. Erwin Schrodinger (1926)

Erwin Schrodinger mengajukan teori yang disebut teori atom mekanika kuantum. Teori ini dapat memperkirakan letak elektron dari inti atom, tetapi kedudukan elektron dalam atom masih tidak dapat ditentukan dengan pasti.

3. Werner Heisenberg (1927)

Werner Heisenberg menerangkan tentang asas ketidakpastian. Teori ini tidak dapat memprediksi lokasi pasti elektron pada orbital, tetapi hanya menyatakan bahwa daerah dangan kemungkinan terbesar ditemukan elektron adalah di orbital yang mengelilingi inti. Orbital digambarkan berupa awan, yang tebal tipisnya menyatakan besar kecilnya kemungkinan ditemukan elektron di daerah tersebut. Orbital menggambarkan daerah kebolehjadian ditemukannya elektron.

Teori Schrodinger dan prinsip ketidakpastian Heisenberg melahirkan model atom mekanika kuantum sebagai berikut:
1. Posisi elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti.
2. Atom mempunyai kulit elektron.
3. Setiap kulit elektron memiliki subkulit elektron.
4. Setiap subkulit elektron memiliki sub-sub kulit elektron.