Nama : Zulfadlil Ikram HKelas : X MIA 3

Teori Dan Model Atom

Teori Model Atom Democritus. Permodelan model atom yang diberikan oleh

Democritus menunjukkan bahwa apa yang disebut dengan atom merupakan

sebuah benda yang tidak dapat dibagi. Mengapa demikian? Democritus

mendapatkan penjelasan tersebut ketika mengembangkan teori tentang

benda-benda penyusun materi. Artinya ketika suatu materi terus menerus

di belah pada suatu saat akan diperoleh sebuah partikel penyusun

fundamental/ mendasar yang disebutnya dengan Atom. Pendapat teori

tentang atom ini dapat diterima pada saat itu dikarenakan kemajuan ilmu

pengetahuan dan teknologi tidak berkembang seperti sekarang ini. Oleh

Karena itu, kata atom berasal dari pemikiran Democritus yaitu tidak

terbagi = atomos.

Teori Atom Dalton.  1000 tahun lamanya, ketika di abad pertengahan di

mana ilmu pengetahuan berkembang pesat terutama di dunia Islam.

Cendekiawan Islam memperkenalkan konsep bahwa “sesuatu yang tak tampak

itu, belum tentu tidak ada” maka istilah atom diperkenalkan lagi oleh

seorang Guru SMA yang bernama John Dalton. Dalam bukunya yang berjudul

New System of Chemical Philosopy, Dalton berhasil mengemukakan Model

Atom Dalton. Dalam bukunya ia menuliskan bahwa tiap-tiap unsur terdiri

dari atom-atom dengan sifat dan massa yang secara identik mirip dan

terbentuk dengan komposisi yang tetap. Artinya perbandingan antara

image from google.com.imgphp

masing-masing atom yang sama tetap tidak dapat diganggu. Dalam situsnya

Wikipedia menuliskan 5 konsep Teori Atom Dalton yakni:

Unsur-unsur terdiri dari partikel-partikel yang luar biasa

kecil yang tidak dapat dibagi kembali(disebut atom).

Dalam reaksi kimia,mereka tidak dapat diciptakan,dihancurkan

atau diubah menjadi jenis unsur yang lain. 

Semua atom dalam unsur yang sejenis adalah sama dan oleh karena

itu memiliki sifat-sifat yang serupa;seperti massa dan ukuran. 

Atom dari unsur-unsur yang berbeda jenis memiliki sifat-sifat

yang berbeda pula.Senyawa dapat dibentuk ketika lebih dari 1 jenis

unsur yang digabungkan. 

Atom-atom dari 2 unsur atau lebih dapat direaksikan dalam perbandingan-

perbandingan yang berbeda untuk menghasilkan lebih dari 1 jenis senyawa

Image from google.com/images

Dari kelima konsep teori atom Dalton, ada 2 masalah yang harus

diperbincangkan. Dari teori atom Dalton diatas pada nomor 2 dan 5

terdapat kekeliruan sehingga perlu ditinjau kembali. Apa itu? Mari kita

bicarakan sejenak. Seperti yang kita ketahui bahwa dalam sistem periodic

unsur tiap-tiap unsur memiliki nilai massa dan ukuran yang berbeda namun

kenapa Dalton mengatakan hal yang kontradiksi? Kemudian yang kedua

Apakah semua atom-atom yang didapat dari 2 unsur atau lebih dapat

direaksikan sehingga terbentuk 1 senyawa ?

2 ilmuwan yang tidak sependapat dengan Dalton yaitu Sir Humphry Davy dan

Michael Faraday memberikan sebuah pernyataan yang didasari atas

percobaan. 

Sir Humphry Davy menyatakan bahwa gas menjadi penghantar listrik yang

lebih baik pada saat tekanan rendah? Bagaimana mungkin sebuah gas yang

disebut Dalton bersifat netral menjadi penghantar listrik yang baik?

Di lain Pihak Secara eksperimental, Faraday menyimpulkan bahwa terdapat

satuan dasar dalam atom yang belum diketahui. Hal tersebut didasari atas

eksperimen yang dilakukannya yang dikenal dengan Elektrolisis Faraday.

Faraday menemukan bahwa untuk menghasilkan 1 mol zat dalam elektroda

diperlukan arus listrik sebesar 96.500 Coulomb. Bagaimana mungkin atom

dapat mengalirkan arus listrik bila atom tersebut memiliki penyusun yang

sama? Siapa yang bertanggung jawab akan lewatnya listrik pada atom

tersebut?

Teori atom Dalton, tidak dapat menerangkan secara ilmiah permasalahan

tersebut karena Dalton menganggap bahwa atom merupakan partikel yang

tersusun sejenis/ sama sehingga bersifat netral. Namun, 1 hal yang perlu

diingat bahwa, John Dalton dianggap sebagai Bapak Pencetus Teori Atom

Modern dikarenakan teori beliau mampu menerangkan hukum kekekalan Massa

Lavoisier dan Hukum Perbandingan Tetap Proust.

Teori Atom Thomson. Akibat permasalahan yang ditimbulkan oleh Faraday

dan Davy, Thomson mencoba mencari tahu apa yang menyebabkan listrik

dapat mengalir dalam suatu atom. Berdasarkan pendapat yang dikemukakan

oleh Davy, Thomson melakukan percobaan dengan menggunakan tabung ruang

hampa kemudian di masing-masing ujung diberikan tabung yang lebih kecil

yang didalamnya berisi gas dan katode.  Tabung tersebut dianamakan

dengan Tabung sinar Katode.

Dari percobaan yang dilakukan, arus listrik dengan teganganya cukup

tinggi mengakibatkan gas dalam tabung kecil yang berisi gas berpijar

tergantung dari jenis zat dalam tabung. Berdasarkan teori davy, ia

kemudian mem-variasikan tekanan dan suhu dalam tabung sehingga terjadi

perubahan dalam tabung katode. Thomson mendapatkan: Ketika tekanan

rendah dan suhu tinggi, gas dalam tabung berpijar sedangkan ketika

tekanan gas dikuraingi, maka daerah depan katode menjadi gelap seiring

dengan berkurangnya tekanan gas. Dan pada akhirnya, seluruh tabung

menjadi gelap sedangkan bagian tabung depan katode berpendar menjadi

warna kehijauan. Hal tersebut membuktikan bahwa sinar hijau tersebut

merupakan sebuah radiasi yang diakibatkan oleh partikel. Karena sinar

tersebut berasal dari katode, Maka, diambillah hipotesis berupa

1. Sinar katode merambat lurus dari permukaan anode menuju katode

2. Sinar katode dapat memutar kincir

3. Sinar katode dibelokkan kea rah kutub positif

Maka, Thomson menyimpulkan bahwa Atom merupakan sebuah bola pejal yang

didalamnya terdapat muatan positif dan negatif yang secara menyeluruh

tersebar layaknya roti yang ditaburi kismis. Teori ini disebut dengan

Teori Atom Thomson. Teori Atom Thomson ini menunjukkan bahwa terdapat

bagian kecil lagi didalam atom sehingga atom bukan bagian terkecil dari

suatu unsur.

Teori Atom Rutherford. Bersamaan dengan Thomson, Rutherford melakukan

percobaan untuk menjawab permasalahan yang ada mengenai teori model atom

yang sebelumnya dikemukakan. Rutheford melakukan percobaan yang dikenal

dengan percobaan Hamburan sinar alfa. Percobaan ini melanjutkan teori

model atom Thomson yang mengatakan bahwa atom itu terdiri dari muatan

positif dan negatif. Dengan mengambil partikel alfa sebagai muatan

positif, Rutherford menembakkan partikel tersebut dengan arah lurus ke

sebuah lembaran kertas tipis dengan tujuan apakah Atom menurut Thomson

hanya terdiri dari muatan positif dan negatif saja. 

Image from wikipedia.org

Dari hasil pengamatan percobaan, didapatk bahwa partikel alfa yang

ditembakkan ada partikel alfa yang tidak tertembus di bagian tengah.

Seperti pengamatan yang diberikan oleh muridnya (pada saat percobaan

dibantu oleh 2 murid) yaitu Marsden. Marsden mengatakan bahwa diperoleh

1 diantara partikel alfa yang ditembakkan mengalami pembelokan sudut 90

derajat atau lebih dan bahkan ada yang dipantulkan. Hal ini membuktikan

bahwa ada sesuatu di bagian dalam atom tersebut yang membelokkannya.

Sehingga teori atom Thomson yang menyebutkan atom terdiri dari muatan

positif dan negatif yang tersebar salah, melainkan tersusun secara rapi

dan periodik di dalam atom.

Maka, disimpulkan oleh Rutherford bahwa, sebagian besar massa atom dan

muatan positif atom terkumpul di bagian pusat atom yang disebut dengan

inti atom sedangkan elektron atau muatan negatif beredar mengitari pada

jarak tertentu seperti susunan planet dalam tata surya dengan matahari

sebagai pusatnya. Melalui gagasan ini, Rutherford menyebutkan adanya

Inti Atom dalam setiap atom dan jarak antara muatan negatif yang

mengelilingi inti atom disebut dengan jari-jari atom.

Maka, para ahli membuat sebuah kelebihan dan kelemahan dari teori model

atom Rutherford sebagai berikut yang saya ambil dari blog teman kita

yaitu :

Kelebihan.Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom

dan elektron yang mengelilingi inti

Kelemahan. 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 Ambilah seutas tali dan

salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang

lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa

yang terjadi? Benar. Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan

mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang

tali tersebut. Karena Rutherford adalah telah dikenalkan

lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit.

Teori Atom Bohr. Dengan adanya penambahan dalam teori atom Rutherford

mengenai lintasan elektron dan inti atom, maka timbul permasalahan apa

yang menyebabkan elektron dalam lintasan tidak masuk ke dalam inti atom.

Niels Bohr yang merupakan seorang ilmuwan berusaha memperbaiki teori

atom Rutherford dengan melakukan percobaan spektrum atom hidrogen pada

tahun 1911. Model Bohr merupakan sebuah Model Atom Hidrogen yang

memberikan penjelasan mengenai lintasan-lintasan elektron dengan

menggunakan pendekatan konsep mekanika kuantum yang lebih umum dan

akurat. Namun, karena konsepnya yang sederhana namun mampu menjelaskan

konsep lintasan elektron untuk orde pertama menjadikan model atom Bohr

sebagai dasar pengenalan Model Atom Mekanika Kuantum.

Image from wikipedia.org

Dalam situsnya Wikipedia menjelaskan 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 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.

Untuk mengatasi hal ini dan kesulitan-kesulitan lainnya dalam

menjelaskan gerak elektron di dalam atom, Niels Bohr mengusulkan, pada

1913, apa yang sekarang disebut model atom Bohr. Dua gagasan kunci

adalah:

Elektron-elektron bergerak di dalam orbit-orbit dan memiliki

momenta yang terkuantisasi, dan dengan demikian energi yang

terkuantisasi. Ini berarti tidak setiap orbit, melainkan hanya

beberapa orbit spesifik yang dimungkinkan ada yang berada pada jarak

yang spesifik dari inti.

Elektron-elektron tidak akan kehilangan energi secara perlahan-

lahan sebagaimana mereka bergerak di dalam orbit, melainkan akan

tetap stabil di dalam sebuah orbit yang tidak meluruh.

Arti penting model ini terletak pada pernyataan bahwa hukum mekanika

klasik tidak berlaku pada gerak elektron di sekitar inti. Bohr

mengusulkan bahwa satu bentuk mekanika baru, atau mekanika kuantum,

menggambarkan gerak elektron di sekitar inti. Namun demikian, model

elektron yang bergerak dalam orbit yang terkuantisasi mengelilingi inti

ini kemudian digantikan oleh model gerak elektron yang lebih akurat

sekitar sepuluh tahun kemudian oleh fisikawan Austria Erwin Schrödinger

dan fisikawan Jerman Werner Heisenberg.

Point-point penting lainnya adalah:

1. Ketika sebuah elektron meloncat dari satu orbit ke orbit lainnya,

perbedaan energi dibawa (atau dipasok) oleh sebuah kuantum tunggal

cahaya (disebut sebagai foton) yang memiliki energi sama dengan

perbedaan energi antara kedua orbit.

2. Orbit-orbit yang diperkenankan bergantung pada harga-harga

terkuantisasi (diskret) dari momentum sudut orbital.

Kelebihan atom Bohr adalah bahwa atom terdiri dari beberapa kulit

untuk tempat berpindahnya elektron.

Kelemahan model atom ini adalah tidak dapat menjelaskan efek

Zeeman dan efek Strack