PERKEMBANGAN TEORI ATOM

Sejarah konsep atom ?

Pernahkah kita memikirkan benda-benda disekitar kita seperti kursi, meja, lampu, sandal, tanah, pohon dll. Jika benda-benda yang tadi disebutkan dibagi dua, kemudian dibagi lagi menjadi dua sehingga tidak dapat terbagi lagi dan menemukan zat yang paling kecil? apakah zat terkecil tersebut?

Para ilmuwan telah memikirkan hal ini sejak dahulu, sehingga dikemukakanlah konsep atom pertama kali oleh ilmuwan Yunani, Democritus (sekitar 464 SM). Ia mengemukakan teori atom yakni "Materi bersifat diskontinyu, artinya jika zat terus menerus dibelah, suatu saat akan diperoleh bagian terkecil yang disebut Atomos ( a = tidak dan tomos = dibagi). Kemudia teori atom dilanjutkan oleh Aristoteles (sekitar 384 SM), ia mengemukakan bahwa materi bersifat "kontinyu" yang berarti "materi dapat dibagi terus menerus sampai tak terhingga".

Seiring dengan perubahan zaman, para Ilmuwan tahun abad ke 18 pun, turut memikirkan mengenai zat / partikel yang menyusun suatu materi. Konsep Democritus sejalan dengan pemikiran Dalton. Namun, teori Atom Dalton pun mengalami perubahan seiring ditemukannya fakta-fakta baru mengenai atom. 

A. Model Atom John Dalton ("Bola Pejal")

Teori atom yang pertama adalah menurut John Dalton, teori yang dikemukakan adalah sebagai berikut :

1. Materi tersusun atas partikel-partikel terkecil yang disebut atom.
2. Atom berbentuk bola sederhana yang sangat kecil, tidak dapat dibelah, diciptakan ataupun dimusnahkan
3. Sifat atom yang menyusun suatu unsur adalah sama tetapi berbeda dengan sifat atom unsur lain
4. Senyawa tersusun atas 2 jenis atom atau lebih dengan perbandingan tetap dan tertentu
5. Pada reaksi kimia terjadi penataulangan atom-atom yang bereaksi. Reaksi kimia terjadi karena pemisahan atom-atom dalam senyawa untuk kemudian kembali membentuk senyawa baru.

Kelebihan : 

Dapat menjelaskan hukum kekekalan massa (Lavoisier) dan hukum perbandingan tetap (Proust)

Kelemahan :

1. Tidak dapat mejelaskan sifat kelistrikan suatu materi
2. Tidak dapat mejelaskan bagaimana cara atom saling berikatan
3. Tidak dapat menjelaskan mengapa sifat atom suatu unsur berbeda dengan sifat atom unsur lain

Karena ada hal-hal yang tidak dapat dijelaskan oleh teori atom Dalton, maka para ilmuwan terdorong untuk melakukan penyelidikan lebih lanjut tentang atom.

B. J.J Thomson (1904) ("Roti Kismis")

1. Atom merupakan bola bermuatan positif dan ditempat tertentu terdapat elektron-elektron yang bermuatan negatif
2. Jumlah muatan positif = muatan negatif sehingga atom bersifat netral

Kelebihan :

Dapat menerangkan adanya partikel subatomik (elektron) dan sifat listrik atom

Kekurangan :

Tidak menyertakan gerakan elektron dalam atom dan belum dapat menerangkan susunan muatan positif dan jumlah elektron dalam atom

C. Rutherford

1. Atom terdiri atas inti bermuatan positif
2. Massa atom terpusat pada intinya
3. Elektron bergerak mengelilingi inti atom pada jarak tertentu
4. Atom bersifat netral

Kelebihan :

1. Menerangkan fenomena penghamburan partikel alfa pada lempeng emas tipis
2. Mengemukakan keberadaan partikel positif atom dan merupakan pusat massa atom

Kelemahan :

1. Bertentangan dengan teori elektron dinamika klasik yaitu jika suatu partikel bermuatan listrik bergerak, akan memancarkan energi
2. Elektron yang bergerak mengelilingi inti makin lama makin jauh dari inti dengan lintasan berbentuk spiral (tidak sesuai dengan teori fisika klasik --> makin dekat dengan inti)

D. Model Atom Niels Bohr

1. Elektron yang bermuatan negatif mengelilingi inti atom pada suatu lintasan tertentu yang stasioner (orbit / kulit). Makin jauh letak kulit dari inti makin tinggi tingkat energinya.
2. Selama bergerak, elektron tidak menyerap atau memancarkan energi (energi elektron konstan)
3. Elektron dapat berpindah dari satu tingkat energi ke tingkat energi lainnya. Jika berpindah dari tingkat eneri rendah ke tinggi elektron akan menyerap energi, sebaliknya jika elektron berpindah dari tingkat energi tinggi ke rendah akan memancarkan energi.

Kelebihan :

1. Menjawab kelemahan model atom Rutherford dengan mengaplikasikan teori kuantum
2. Menerangkan dengan jelas garis spektrum pancaran (emisi) atau serapan (adsorbsi) atom hidrogen

Kelemahan :

1. Tidak dapat menerangkan penguraian garis-garis spektrum atom hidrogen dibawah pengaruh medan magnet
2. Tidak dapat menerangkan spektrum garis atom lebih besar dari hidrogen

E. Model Atom Mekanika Kuantum (Erwin Schrodinger )

Pada tahun 1927, Erwin Schrodinger mengajukan teori Mekanika Kuantum. Menurut teorinya :

1. Kedudukan elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti, yang dapat ditentukan adalah probabilitas (kemungkinan) menemukan elektron.
2. Daerah dengan probabilitas terbesar ditemukannya elektron disebut dengan orbital
3. Atom memiliki tingkat-tingkat energi (kulit-kulit). Setiap kulit terdiri atas satu atau beberapa subkulit. Setiap subkulit mempunyai satu atau beberapa orbital.
4. Kedudukan elektron dalam suatu orbital menggunakan 4 bilangan kuantum yakni, bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimuth (l), bilangan kuantum magnetik (m) dan bilangan kuantum spin (s).