TEORI ATOM DAN MODEL ATOM

Kimia | July 12, 2018 | Uncategorized | No Comments

Gagasan mengenai atom telah dikemukakan sejak zaman Yunani. Konsep tersebut selalu berkembang dan mengalami penyempurnaan. Berikut ini adalah perkembangan teori atom dan model atom secara kronologis, yang ‘dianggap benar’ menurut zamannya.

1. Teori Atom Dalton

Model atom Dalton dianggap sebagai model atom pertama yang cukup ilmiah, meskipun sebenarnya masih bersifat spekulasi. Dalton menyempurnakan pendapat mengenai model atom yang dikemukakan oleh Leucippos dan Democritos. Secara filosofis mereka menyatakan bahwa atom merupakan materi yang tak terbagi. Menurut Dalton, atom merupakan partikel terkecil suatu materi yang berbentuk bola. Bola-bola atom tersebut khas untuk setiap unsurnya.

Model atom Dalton – bola pejal

2. Teori Atom Thomson

Thomson menemukan partikel subatom bermuatan negatif yang disebut elektron. Penemuan ini menggugurkan model atom Dalton tentang partikel terkecil karena di dalam atom, ternyata masih ada pertikel-partikel. Model atom Thomson merinci gambaran atom Dalton dengan model ‘roti kismis’-nya.

Model atom Thomson

Menurut Thomson, atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan elektron menyebar di seluruh bagian atom. Model atom Thomson dapat diibaratkan kismis (sebagai analogi elektron) yang terdapat dalam roti (sebagai analogi atom). Model atom Thomson juga dapat digambarkan sebagai buah semangka (analogi atom) dan bijinya (analogi elektron).

3. Teori Atom Rutherford

Ernest Rutherford merupakan salah seorang murid Thomson. Ia menemukan inti atom yang memiliki jari-jari jauh lebih kecil dibandingkan dengan jari-jari atomnya (percobaannya yaitu penembakan sinar alfa terhadap lempeng tipis emas). Penemuan inti ini menggugurkan model atom Thomson. Inti atom yang bermuatan positif berada jauh di dalam atom, sedangkan elektron berputar mengelilinginya. Berdasarkan hasil eksperimennya diperoleh,

• Diameter inti atom = 10^-13 cm, dan
• Diameter atom = 10^-8 cm.

Model atom Rutherford

Andaikan diameter inti atom diperbesar menjadi 1 cm atau kira-kira sebesar diameter kuku tangan (diperbesar 10¹³kali), diameter atom (letak elektron) akan berjarak 10⁵ cm atau 1km.

Permasalahan lintasan elektron yang digambarkan oleh Rutherford adalah bagaimana pengaruh gaya tarik elektrostatik elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang bermuatan positif.

Menurut Maxwell, jika elektron bergerak mengelingi inti atom, elektron akan kehilangan energi akibat pancaran gelombang elektromagnetik dari suatu muatan yang berputar. Hal tersebut menyebabkan elektron bergerak dengan lintasan yang semakin dekat ke inti, menyerupai bentuk spiral, dan akhirnya akan jatuh ke inti.

4. Teori atom Bohr

Penyempurnaan model atom Rutherford yang berkaitan dengan lintasan elektron dilakukan oleh murid Rutherford sendiri. Ia bernama Niels Bohr.

Model atom Bohr

Bohr memiliki pendapat sebagai berikut:

1. Elektron beredar mengelilingi atom dengaan tingkat-tingkat energi tertentu. Semakin dekat ke inti atom, tingkat energi semakin rendah. Dan sebaliknya, semakin jauh dari inti atom, tingkat energi semakin tinggi. Tingkat-tingkat energi ini membentuk lintasan (orbit) elektron yang berupa lingkaran. Peredaran elektron dalam lintasannya tersebut membebaskan atau menyerap energi sehingga bersifat stabil.
2. Perpindahan elektron, dapat terjadi dengan cara:
3. Menyerap energi sehingga elektron tersebut berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi atau lintasan yang lebih luar, atau
4. Membebaskan energi sehingga elektron tersebut berpindah ke tingkat energi yang lebih rendah atau lintasan yang lebih dalam.
   Energi yang dibebaskan saat elektron berpindah ke tingkat energi yang lebh rendah dapat diamati sebagai pancaran cahaya dengan panjang gelombang tertentu.
   Spektrum cahaya atau gelombang elektromagnetik pada atom hidrogen dijadikan bukti oleh Bohr untuuk mendukung model atomnya.

5. Teori atom Mekanika Kuantum

Model atom mekanika Kuantum atau model atom mutakhir menggambarkan sifat pergerakan elektron dan kedudukan elektron. Dasar pertama model atom mekanikan kuantum adalah hipotesis de Broglie. Menurut Louis de Broglie, elektron bukan hanya merupakan partikel, melainkan dapat juga dipandang sebagai gelombang. Gerakan elektron dalam lintasannya juga merupakan gelombang.

Dasar kedua adalah asas ketidakpastian Heisenberg. Menurut Warner Heisenberg, kedudukan elektron tidak dapat ditentukan secara pasti. Hal yang dapat ditentukan hanyalah kebolehjadian atau peluang ditemukannya elektron pada suatu posisi. Lintasan bergeraknya elektron bukan merupakan garis yang pasti, melainkan sebuah ruang.

Model atom Quantum secara 3D

Selanjutnya, Erwin Schrodinger berhasil merumuskan persamaan gelombang gerakan elektron dalam suatu atom. Persamaan gelombang tersebut merupakan persamaaan matematika yang bukan lagi berupa fungsi garis (seperti linkaran), melainkan fungsi suatu ruang tiga dimensi (misalnya, bola).