TEORI ATOM DAN MODEL ATOM
|
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.

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.

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.

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.

Bohr memiliki pendapat sebagai berikut:
- 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.
- Perpindahan elektron, dapat terjadi dengan cara:
- Menyerap energi sehingga elektron tersebut berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi atau lintasan yang lebih luar, atau
- 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.

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).