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).

Read More »

PENEMUAN PARTIKEL DASAR (ELEKTRON, PROTON dan NEUTRON)

Setelah John Dalton mengemukakan teori atom yang pertama pada tahun 1803. Banyak peneliti yang melakukan percobaan untuk membuktikannya. Pada tahun 1854 Julius Plucker meneliti daya hantar listrik dari gas pada tekanan rendah. Eksperimen yang dilakukannya sebagai berikut : dua pelat logam ditempatkan pada masing-masing tabung Geissler (Tabung Lambu Gas) yang divakumkan, lalu tabung gas tersebut diisi dengan gas pada tekanan rendah, salah satu pelat logam menghantar muatan positif disebut katoda dan pelat yang satu lagi menghantar muatan negatif disebut anoda. Saat muatan listrik bertegangan tinggi dialirkan melalui gas dalam tabung, timbul nyala berupa sinar dari katoda menuju anoda. Sinar yang dihasilkan ini disebut sinar katoda. Sayangnya, Plucker kurang teliti dalam hal ini, ia hanya menyangka bahwa sinar tersebut hanya cahaya listrik biasa.

Tabel Muatan dan Massa elektron, proton dan neutron

Partikel	Lambang	Penemu	Massa	Muatan	Coloumb
Elektron Proton Neutron	e p n	J.J Thomson Rutherford J. Chadwick	9,109 x 10-31 1,673 x 10-27 1,675 x 10-27	-1 +1 0	1,6 x 10-19   1,6 x 10-19 0

1. Penemuan Elektron

Pada tahun 1875, William Crookes dari Inggris mengulangi eksperimen Plucker dengan lebih teliti. Berdasarkan penelitiannya, ia mengungkapkan bahwa sinar katoda merupakan kumpulan partikel-partikel yang pada saat itu belum diketahui namanya.

Hasil-hasil eksperimen Crookes adalah sebagai berikut :

1. Partikel sinar katoda dalah bermuat adalah bermuatan negatif karena dapat tertarik pelat bermuatan positif.
2. Partikel sinar katode mempunyai massa karena mampu memutar baling-baling dalam tabung
3. Partikel sinar katode dimilikii oleh semua materi karena smua bahan (padat, cair dan gas) menghasilkan sinar katode yang sama.

pada tahun 1897, Joseph John Thomson dari Inggris melalui serangkaian penelitiannya dapat membuktikan partikel yang dimaksud Stoney dengan nama elektron. Sejak saat itu, Thomson dikenal sebagai penemu elektron.

Pada tahun 1908, Robert Andrew Millikan bahkan dapat menemukan massa elektron yakni sebesar 9,11 x 10-28 gram.

2. Penemuan Proton

Dengan ditemuknnya elektron, para ilmuwan sangat yakin bahwa dalam atom jika ada partikel bermuatan negatif maka harusnya ada partikel bermuatan positif untuk menyeimbangkan atom.

Pada tahun 1908. Ernest Rutherford berhasil menemukan proton. Ia melakukan eksperimen dengan menembakkan sinar alfa (bermuatan positif) pada pelat emas yang sangat tipis. Ternyata, sebagian kecil dibelokkan dengan sudut yang cukup besar, sebagian sangat kecil dipantulkan kembali ke arah datangnya sinar dan sebagian besar sinar lurus tanpa ada gangguan. Dari hasil percobaan ini, Rutherford mendapatkan kesimpulan :

1. Sebagian besar partikel alfa dapat menembus pelat karena melewati ruang hampa
2. Partikel alfa yang mendekati inti atom dibelokkan karena mengalmi gaya tolak int
3. Partikel yang menuju inti dipantulkan kembali karena inti yang bermuatan positif  menolak sinar alfa yang bermuatan positif

Partikel bermuatan positif tersebut kemudian dinamakan proton. Dari hasil penelitiannya tersebut, Ernest Rutherford hingga kini dikenal sebagai penemu proton

3. Penemuan Neutron

Pada tahun 1932, James Chadwick menemukan neutron. Setelah ditemukannya elektron dan proton, timbul masalah baru, jika hampir semua massa atom terhimpun pada inti ( sebab massa elektron kecil dan dapat diabaikan), tenyata jumlah proton dalam ini masih belum mencukupi untuk sesuai dengan massa atom. Jadi dalam inti pasti ada partikel lain yang menemani proton. Partikel baru ini dinamai neutron dan tidak bermuatan. Massa neutron hampir sama dengan massa proton yakni 1,675 x 10-24, hampir sama dengan proton. Proton dan neutron sering disebut dengan istilah neuklon yang artinya partikel-partikel inti.

Dari ketiga penemuan partikel subatomik diatas, dapat disimpulkan bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif (proton)  dan partikel tidak bermuatan (neutron). Selain inti, atom juga terdiri dari kulit yang mengandung partikel bermuatan negatif (elektron). Proton dan neutron sebagai partikel penyusun inti juga sering disebut nukleon.

Read More »

STRUKTUR ATOM

Partikel Dasar Atom

Sesuai dengan perkembangan Model Atom, atom terdiri dari tiga jenis partikel subatomik yaitu proton dan neutron yang terletak di inti aton dan elektron yang mengelilingi inti atom

Lambang Atom

Jeffreys Moseley pada tahun 1913 mengemukakan bahwa muatan positif dalam suatu atom merupakan sifat khusus dari atom. Atom yang sama mempunya muatan positif yang sama. Moseley juga mengusulkan lambang Z untuk menunjukan jumlah proton (muatan positif)

                                         X = Lambang Atom / Unsur

                 A = Nomor massa ( menunjukkan jumlah proton dan neutron)

                 Z = Nomor atom ( menunjukkan jumlah proton)


Perlu diketahui bahwa atom hanya dapat melepas / menerima elektron, namun tidak untuk proton dan neutron jadi keduanya tetap berada di inti dan tidak akan dilepas/diterima. Sehingga jika ada ion (atom bermuatan) maka yang berubah adalah jumlah elektron

Anion ---> ion negatif ( atom menerima elektron jadi elektron > proton )

Kation ----> ion positif ( atom melepas elektron jadi elektron < proton)

Jumlah proton, elektron dan neutron dapat dihitung dengan cara sebagai berikut :

proton    = Z
neutron  = A - Z
elektron  = Z - muatan

Contoh :

Tentukan jumlah proton, elektron dan neutron dari :

Jawaban :

       1.      Atom netral

 p = Z = 12

 e = p = 12

 n = A - Z = 24 - 12 = 12

       2.       Anion

p =Z =  9

e = Z - muatan = 9 - (-1) = 10

n = A - Z = 19 - 9 = 10

       3.      Kation

p = Z = 19

n = A - Z = 39 - 19 = 20

e = Z - muatan = 19 - 1 = 18

Bagaimana? mudah bukan ?

Sekarang kita coba latihan :

Coba dahulu kerjakan, setelahnya bisa coba samakan jawaban

Read More »

Cara Mudah (Jembatan Keledai) Menghafal Unsur dalam Sistem Periodik Unsur

Hingga kini telah ditemukan sebanyak 118 nama unsur. diantara unsur-unsur tersebut dikelompokkan dalam Golongan Utama ( Golongan A), Golongan Transisi ( Golongan B) dan Golongan Transisi Dalam ( Golongan ini dibagi lagi kedalam 2 kelompok : Lantanida dan Aktanida). Karena ada sekitar 44 Unsur yang termasuk kedalam golongan utama / golongan A, maka tentu cukup sulit untuk menghafalnya bukan? Untuk itu pada kesempatan kali ini, saya akan membagikan informasi cara mudah (jembatan keledai) menghafal nama-nama unsur golongan utama / golongan A dalam sistem Periodik Unsur.

Golongan utama terdiri dari 8 kelompok : Golongan IA (gol. Alkali), IIA (gol. Alkali Tanah), IIIA (gol. Boron/Aluminium), IV A (gol. Karbon), VA (gol. Nitrogen), VIA (gol. Oksigen), VIIA (gol. Halogen) dan VIII (gol. Gas Mulia). Berikut cara mudah Menghafalnya :

Golongan IA

H = Hidrogen

Li = Litium

Na = Natrium

K = Kalium

Rb = Rubidium

Cs = Cesium

Fr = Fransium

( Hai LiNa Kau Rebut Cs Fren)

Golongan IIA

Be = Berilium

Mg = Magnesium

Ca = Calsium

Sr = Stronsium

Ba = Barium

Ra = Radium

(Beli Mangga Campur Sirsak Bagi Rata)

Golongan III A

B = Boron

Al = Aluminium

Ga = Galium

In = Indium

Tl = Telurium

(Bang Ali Gaya InTlek)

Golongan IV A

C = Carbon

Si = Silikon

Ge = Germanium

Sn = S

Pb = Plumbum (Timbal)

(Cewek Si Geri Seorang Pembantu)

Golongan VA

N = Nitrogen

As = Arsenik

Se = Selenium

Bi = Bi

(NafAs Sebelum Bicara)

Golongan VIA

O = Oksigen

S = Sulfur (Belerang)

Se = Selenium

Te = Telurium

Po = Polonium

(Orang Sulawesi Senang Telpon Polisi)

Golongan VII A

F = Flour

Cl = Clor

Br = Brom

I = Iodin

At = Astatin

(Film Carles Bronson Idaman Ati)

Golongan VIII A

He = Helium

Ne = Neon

Ar = Argon

Kr = Krom

Xe = Xenon

Rn = Radon

(Heboh Negara Arab Kar ena Xerangan Ranjau) 

Demikian informasi mengenai cara mudah menghafal unsur dalam sistem peridok unsur. Semoga bermanfaat

Read More »