Atom
Model Atom Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan
pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua
hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum
susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa "Massa total
zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil
reaksi". Sedangkan Prouts menyatakan bahwa "Perbandingan massa unsur-
unsur dalam suatu senyawa selalu tetap". Dari kedua hukum tersebut
Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
2. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-
atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
3. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan
sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
4. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari
atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru.
Seperti gambar berikut ini:
Model Atom Dalton seperti bola pejal
Percobaan Lavosier
Mula-mula tinggi cairan merkuri dalam wadah
yang berisi udara adalah A, tetapi setelah beberapa
hari merkuri naik ke B dan ketinggian ini tetap.
Beda tinggi A dan B menyatakan volume udara
yang digunakan oleh merkuri dalam pembentukan
bubuk merah (merkuri oksida). Untuk menguji
fakta ini, Lavoisier mengumpulkan merkuri oksida,
kemudian dipanaskan lagi. Bubuk merah ini akan terurai menjadi cairan merkuri dan sejumlah
volume gas (oksigen) yang jumlahnya sama dengan udara yang dibutuhkan dalam percobaan
pertama
Percobaan Joseph Pruost
Pada tahun 1799 Proust menemukan bahwa senyawa tembaga karbonat baik yang dihasilkan
melalui sintesis di laboratorium maupun yang diperoleh di alam memiliki susunan yang tetap.
Sebelum Setelah
Percobaan Perbandingan
pemanasan (g pemanasan (g
ke- Mg/MgO
Mg) MgO)
1 0,62 1,02 0,62/1,02 = 0,61
2 0,48 0,79 0,48/0,79 = 0,60
3 0,36 0,60 0,36/0,60 = 0,60
Kelemahan Model Atom Dalton
Kelebihan
Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom
Kelemahan
Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik.
Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? padahal listrik adalah elektron
yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.
Model atom Neil Bohr
Model Bohr dari atom hidrogen menggambarkan elektron-elektron bermuatan negatif
mengorbit pada kulit atom dalam lintasan tertentu mengelilingi inti atom yang bermuatan positif.
Ketika elektron meloncat dari satu orbit ke orbit lainnya selalu disertai dengan pemancaran atau
penyerapan sejumlah energi elektromagnetik hf.
Di dalam fisika atom, model Bohr adalah model atom yang diperkenalkan oleh Niels
Bohr pada 1913. Model ini
Di dalam fisika atom, model Bohr adalah model atom yang diperkenalkan oleh Niels
Bohr pada 1913. Model ini menggambarkan atom sebagai sebuah inti kecil bermuatan positif
yang dikelilingi oleh elektron yang bergerak dalam orbit sirkular mengelilingi inti — mirip
sistem tata surya, tetapi peran gaya gravitasi digantikan oleh gaya elektrostatik. Model ini adalah
pengembangan dari model puding prem (1904), model Saturnian (1904), dan model Rutherford
(1911). Karena model Bohr adalah pengembangan dari model Rutherford, banyak sumber
mengkombinasikan kedua nama dalam penyebutannya menjadi model Rutherford-Bohr.
Kunci sukses model ini adalah dalam menjelaskan formula Rydberg mengenai garis-garis
emisi spektral atom hidrogen; walaupun formula Rydberg sudah dikenal secara eksperimental,
tetapi tidak pernah mendapatkan landasan teoretis sebelum model Bohr diperkenalkan. Tidak
hanya karena model Bohr menjelaskan alasan untuk struktur formula Rydberg, ia juga
memberikan justifikasi hasil empirisnya dalam hal suku-suku konstanta fisika fundamental.
Model Bohr adalah sebuah model primitif mengenai atom hidrogen. Sebagai sebuah
teori, model Bohr dapat dianggap sebagai sebuah pendekatan orde pertama dari atom hidrogen
menggunakan mekanika kuantum yang lebih umum dan akurat, dan dengan demikian dapat
dianggap sebagai model yang telah usang. Namun demikian, karena kesederhanaannya, dan hasil
yang tepat untuk sebuah sistem tertentu, model Bohr tetap diajarkan sebagai pengenalan pada
mekanika kuantum.
Teori Atom J.J.Thomson
Teori Atom J.J. Thomson Setelah penemuan proton oleh
Goldstein di tahun 1886 dan elektron oleh J.J. Thomson di tahun
1897. Kemudian pada tahun 1898 J.J Thomson mengemukakan model
atomnya. Model atom Thomson menyatakan bahwa atom berbentuk
bulat dimana muatan listrik positif yang tersebar merata dalam atom
dinetralkan oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif yang
berada di antara muatan positif.
Model Atom J.J Thomson
Model atom Thomson didasarkan pada asumsi bahwa
massa elektron lebih kecil dari massa atom, dan elektron
merupakan partikel penyusun atom. Karena atom bermuatan
netral, maka elektron yang bermuatan negatif akan menetralkan
suatu muatan positif dalam atom. Hal ini mendukung
keberadaan proton dalam atom.
Model atom Thomson diuji oleh penelitian yang dilakukan
oleh Philipp Lenard pada tahun 1903, yang mempelajari
tentang pengaruh fotolistrik. Ia mengamati perilaku elektron yang menembus lempeng
alumunium yang sangat tipis dengan cara memodifikasi tabung sinar katode dan menempatkan
lempeng tersebut di dalamnya. Jika model atom Thomson benar, maka akan ada banyak berkas
elektron yang dibelokkan setelah menembus lempeng alumunium, hal ini disebabkan elektron
telah kehilangan energi yang banyak karena menabrak elektron yang tersebar merata dalam
muatan positif atom.
Akan tetapi, ia mengamati bahwa sebagian besar elektron tidak dibelokkan. Hal ini membuktikan
bahwa model atom Thomson yang menyatakan bahwa elektron tersebar merata dalam muatan
positif atom, adalah tidak benar.
Teori Atom Ernest Rutherford
Planet model atom Rutherford adalah model atom yang
ditemukan oleh Ernest Rutherford. Diarahkan Rutherford terkenal
dengan percobaan Geiger-Marsden pada tahun 1909, yang
menyarankan untuk analisis Rutherford (1911) bahwa model prem
puding dari atom JJ Thomson salah. Rutherford model barunya
untuk atom, berdasarkan hasil eksperimen, memiliki sejumlah
fitur modern yang penting, termasuk pusat relatif tinggi muatan
terkonsentrasi ke volume yang sangat kecil dibandingkan dengan sisa atom dan berisi sebagian
besar massa atom ( dalam inti atom), dan sejumlah kecil elektron mengelilingi inti seperti planet
mengelilingi matahari.
Pada 1911, Rutherford datang maju dengan model fisik sendiri struktur
subatomik, sebagai sebuah penafsiran atas hasil eksperimen yang tak terduga. Di dalamnya, atom
adalah terdiri dari biaya pusat (modern ini adalah inti atom, Rutherford meskipun tidak
menggunakan istilah ―inti‖ dalam makalahnya) dikelilingi oleh awan yang mengorbit elektron.
Dalam kertas 1911 ini, Rutherford hanya melakukan sendiri untuk daerah pusat kecil yang sangat
tinggi muatan positif atau negatif dalam atom, tetapi menggunakan bahasa berikut bergambar
tujuan:
―Untuk konkret, pertimbangkan berlalunya kecepatan tinggi partikel α melalui sebuah
atom memiliki muatan pusat positif N e, dan dikelilingi oleh biaya kompensasi dari N elektron.‖
Dari energik murni pertimbangan sejauh mana partikel-partikel alfa kecepatan dikenal
akan mampu menembus menuju pusat muatan dari 100 e, Rutherford dapat menghitung bahwa
jari-jari-nya emas biaya pusat perlu kurang (berapa banyak tidak dapat mengatakan) dari 3,4 x
10-14 meter (nilai modern hanya sekitar seperlima dari ini). Ini adalah dalam atom emas dikenal
sebagai 10-10 meter atau lebih dalam radius yang sangat mengejutkan menemukan, seperti yang
tersirat muatan sentral yang kuat kurang dari ke 1/3000 dari diameter atom.
Model Rutherford tidak atribut struktur apapun ke orbit elektron itu sendiri, walaupun
tidak menyebutkan model atom Hantaro Nagaoka, di mana elektron tersebut diatur dalam satu
atau lebih cincin.
Kertas Rutherford mengusulkan bahwa tuduhan pusat atom mungkin ―proporsional‖
kepada massa atom dalam unit massa hidrogen u (kira-kira 1 / 2 dari itu, dalam model
Rutherford). Untuk emas, ini nomor massa 197 (tidak kemudian dikenal dengan akurasi besar)
dan karena itu model oleh Rutherford menjadi mungkin 196 u. Namun, Rutherford tidak
berusaha untuk membuat hubungan langsung ke pusat bertanggung jawab untuk nomor atom,
karena tempat emas pada tabel periodik adalah diketahui sekitar 79 u, dan Rutherford yang lebih
tentatif model struktur inti emas adalah 49 helium inti, yang akan memberinya dari 196 massa u
dan biaya dari 98 e. Hal ini cukup berbeda dari emas itu ―nomor atom‖ (pada waktu itu
tempatnya hanya angka dalam tabel periodik) yang Rutherford tidak secara resmi menyarankan
dua angka mungkin persis sama.
Penelitian atom yang dilakukan oleh Rutherford menyimpulkan tentang beberapa tetang
atom. Yaitu diantaranya :
1. Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
2. Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisan atom-atom emas, maka didalam
atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
3. Partikel tersebut merupakan partikel yang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa
1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan
perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada
ukuran atom keseluruhan.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford
mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan
bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh
elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat
partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak
menolak.
Model atom Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut :
Kelebihan dalam teori atom Ernest Rutherford
Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti
Kekurangan dalam teri atom Ernest Rutherford
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai
pemancaran energi sehingga lama – kelamaan energi elektron akan berkurang
dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti.
Karena Rutherford adalah telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron yang
nanti disebut dengan kulit.