TEORI-TEORI ATOM

BAB II
PEMBAHASAN
Teori Atom Dalton
John Dalton merumuskan teori atom yang pertama sekitar tahun 1803-1807 yang kita kenal sebagai teori atom Dalton. Berikut adalah postulat-postulat dalam teori atom Dalton.
1. Setiap unsure terdiri atas partikel yang sudah tak terbagi yang dinamai atom.
2. Atom-atom dari suatu unsur adalah identik. Atom-atom dari unsur yang berbeda mempunyai sifat-sifat yang berbeda, termasuk mempunyai massa yang berbeda.
3. Atom dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain, tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan. Reaksi kimia hanya merupakan penataan ulang atom-atom.
4. Senyawa terbentuk ketika atom-atom dari dua jenis unsur atau lebih bergabung dengan perbandingan tertentu.
Pada perkembangan selanjutnya diketahui bahwa postulat dalam teori atom Dalton ternyata kurang tepat, misalnya:
1. Ternyata atom bukanlah sesuatu yang tak terbagi melainkan terdiri dari berbagai partikel subatom.
2. Meskipun mempunyai sifat-sifat yang sama, atom-atom dari unsur yang sama dapat mempunyai massa yang berbeda atau yang disebut isotop.
3. Melalui reaksi nuklir, atom dari suatu unsur dapat diubah menjadi atom unsur lain.
4. Beberapa unsur tidak terdiri atas atom-atom melainkan molekul-molekul. Molekul unsur terbentuk dari atom-atom sejenis dengan jumlah tertentu.
Meskipun demikian, Dalton telah meletakkan anak tangga pertama bagi peekembangan teori atom selanjutnya. Hal paling penting dari teori atom Dalton yang hingga kini dapat diterima yaitu:
1. Atom adalah unit pembangun dari segala macam materi.
2. Atom merupakan bagian terkecil dari suatu unsur yang masih mempunyai sifat sama dengan unsurnya.
3. Dalam reaksi kimia, atom tidak dimusnahkan, tidak diciptakan, dan tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain. Reaksi kimia hanyalah penataan ulang susunan atom-atom yang terlibat dalam reaksi.

Perkembangan Teori Atom
Dalton menyimpulkan teori atomnya berdasarkan data eksperimen yang ada pada masa itu. Dalton dan orang-orang setelahnya tidak pernah mengamati keberadaan atom. Jadi teori atom Dalton hanyalah sebuah model untuk mewakili atom yang sebenarnya tidak dapat dilihat. Dewasa ini telah tersedia alat yang dapat menunjukkan keberadaan atom dipermukaan zat padat yaitu sejenis mikroskop electron yang disebut scanning tunneling electron miscroscope (stem).

Model Atom Dalton
Jadi keberadaan atom sudah tidak perlu diragukan lagi. Namun demikian, kesahihan suatu teori terletak pada kemampuannya menjelaskan fakta-fakta yang ada. Teori Atom Dalton dapat menjelaskan Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Perbandingan Tetap dengan baik. Namun demikian teori tersebut juga mempunyai beberapa kelemahan diantaranya:
1. Tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain.
2. Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi.
3. Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan.
Kelemahan-kelemahan seperti yang dikemukakan diatas dapat terpecahkan setelah percobaan-percobaan lebih lanjut yang dilakukan oleh para ahli menunjukkan bahwa atom bukanlah sesuatu yang tidak terbagi lagi, melainkan terdiri atas beberapa jenis partikel subatom. Tiga diantaranya adalah proton, electron, dan neutron. Proton adalah partikel bermuatan positif dengan massa sebesar 1,6726231 x 10-24 gram. Untuk menghindari penggunaan bilangan yang sangat kecil dan demi kepraktisan, para ahli menggunakan satuan massa khusus untuk partikel yaitu satuan massa atom (sma). Jika dinyatakan dalam sma, maka massa sebutir proton adalah 1,0073 sma, atau biasa dibulatkan 1 sma.

Muatan partikel dasar yang biasa dinyatakan sebagai muatan relatif terhadap muatan electron (e). Hal ini juga untuk membuat penulisan menjadi lebih praktis. Dengan begitu muatan 1 proton = + 1 yang artinya sama dengan +1,60217733 x 10-19

Electron adalah partikel bermuatan negative dengan massa 9,1093897 x 10-28 gram atau sekitar 0,0005858 sma (1/1840 sma). Karena relatif sangat kecil dibandingkan massa proton, seringkali massa electron dianggap sama dengan nol. Neutron mempunyai massa yang kira-kira sama dengan proton yaitu sekitar 1 sma, tetapi neutron tidak bemuatan.
1. Penemuan Elektron dan Teori Atom Thomsom
a. Penemuan Elektron
Electron ditemukan oleh Joseph John Thomson pada tahun 1900. Penemuan electron berkaitan dengan percobaan-percobaan tentang hantaran listrik melalui tabung hampa. Namun pada tahun 1821, Sir Humphry Davy, seorang ahli fisika dari inggris, menentukan bahwa gas menjadi penghantar yang lebih baik pada tekanan rendah. Sejak saat itu, banyak percobaan dilakukan dengan tabung hampa yang disebut tabung pengawannguatan (discharge tube), terutama oleh William Crookes. Susunan dari tabung pengawuatan diperlihatkan pada gambar dibawah ini, pada ujung tabung terdapat dua plat logam yang berfungsi sebagai katode (sambungan listrik).

Tekanan gas dalam tabung dapat diatur melalui pompa isap (pompa vakum). Pada tekanan yang cukup rendah dan tegangan yang cukup tinggi (beberapa ribu volt), gas dalam tabung akan berpijat dengan cahaya yang warnanya bergantung pada jenis gas dalam tabung (neon berwarna merah, sedangkan natrium berwarna kuning). Jika tekanan gas dikurangi, maka daerah didepan katode akan menjadi gelap. Daerah gelap ini terus bertambah jika tekanan gas terus dikurangi. Akhirnya seluruh tabung menjadi gelap, tetapi bagian tabung didepan katode berpendar berwarna kehijauan. Melalui percobaan dapat ditunjukan bahwa berpendaran itu disebabkan oleh suatu radiasi yang memancar dari permukaan katode menuju anode. Oleh karena berasal dari katode maka radiasi ini disebut sinar katode, sinar katode ini merupakan radiasi partikel yang bermuatan listrik negatif.
Hakikat sinar katode menjadi jelas setelah percobaan yang dilakukan oleh J.J Thomson pada tahun 1897. Berdasarkan besarnya simpangan sinar katode dalam medan listrik, Thomson dapat menetukkan nisbah muatan terhadap massa (nilai e/m) dari partikel sinar katode sebesar 1,76 x 108 C g-1.
Selanjutnya Thomson menemukan bahwa partikel sinar katode yang kemudian dinamakan electron, tidak bergantung pada jenis elektrokade maupun jenis gas dalam tabung. Berdasarkan hal itu, Thomson menyimpulkan bahwa electron merupakan partikel dasar penyusun atom.
b. Percobaan Tetes Minyak Millikan
Pada tahun 1909, Robert Andres Millikan dari Universitas Chicago, dapat memecahkan dilema tersebut melalui percobaan yang dikenal dengan percobaan tetes minyak. Melalui percobaan ini, Milikan dapat menentukan muatan electron. Dalam percobaannya, Millikan menggunakan alat berbentuk silinder, komponen utama alat itu terdiri atas:
1) Dua pelat logam yang menyekat silinder menjadi 2 bagian, bagian atas dan bawah. Pelat bagian atas diberi lubang sehingga tetesan minyak dapat melewatinya. Kedua pelat logam tersebut dapat diberi beda potensial. Pelat atas sebagai kutub positif sedangkan pelat bawah sebagai kutub negative.
2) Alat penyemprot (atomiser) untuk menyemprotkan minyak.
3) Teropong untuk mengamati gerak tetes minyak.
4) Sumber radiasi (sinar X) untuk mengionkan gas didalam silinder.
Percobaan tetes minyak dilakukan sebagai berikut:
1) Dengan menggunakan alat penyemprot, minyak disemprotkan sehingga membentuk tetesan-tetesan kecil. Sebagian tetesan minyak akan melewati lubang pada pelat atas dan jatuh karena tarikan gravitasi.
2) Dengan menggunakan teropong, diameter tetes minyak dapat ditentukan sehingga massa tetes minyak dapat diketahui.
3) Radiasi sinar X akan mengionkan gas di dalam silinder. Ionisasi akan menghasilkan electron. Electron tersebut akan melekat pada tetes minyak sehingga tetes-tetes minyak menjadi bermuatan listrik negative. Ada yang menyerap satu, dua, atau lebih electron. Jika pelat logam tidak diberi beda potensial, tetes-tetes minyak tetap jatuh karena pengaruh gravitasi.
4) Jika pelat logam diberi beda potensial dengan pelat bawah sebagai kutub negative, maka tetes minyak yang bermuatan negative akan mengalami gaya tolak listrik. Sesuai dengan hokum Coloumb, tetes minyak yang mengikat lebih banyak electron akan tertolak lebih kuat. Pergerakan tetes minyak dapat diamati menggunakan teropong. Dengan mengatur beda potensial, tetes minyak dibuat mengambang. Dalam keadaan seperi itu berarti gaya tarik gravitasi sama dengan gaya tolssk listrik.
5) Dengan mengetahui massa tetes minyak dan beda potensial yang digunakan maka muaatan tetes minyak dapat ditentukan.
Melalui percobaan tersebut, Millikan menemukan bahwa muatan tetes-tetes minyak selalu merupakan kelipatan bulat dari suatu muatan tertentu, yaitu 1,602 x 10-19 coloumb. Millikan menyimpulkan bahwa muatan tersebut adalah muatan dari satu electron.
e = 1,602 x 10-19 coulomb
Dengan telah diketahuinya muatan electron, maka massanya dapat dihitung sebagai berikut:
Thomson: e/m = 1,76 x 108 C gram-1
Millikan: e = 1,602 x 10-19 C
Maka massa electron, m = 9,11 x 10-28 gram
c. Teori Atom Thomson
Setelah menemukan electron, maka teori Dalton yang mengatakan bahwa atom adalah partikel yang tidak terbagi lagi. Pada tahun 1900. J.J Thomson mengajukan model atom yang menyerupai roti kismis. Menurut Thomson, atom terdiri dari materi bermuatan positif dan didalamnya tersebar electron bagaikan kismis dalam roti kismis, secara keseluruhan atom bersifat netral. Model atom Thomson dapat dilihat seperti gambar dibawah ini.

2. Penemuan Inti Atom dan Teori Atom Rutherford
a. Penemuan Inti Atom
Pada tahun 1910 Ernest Rutherford bersama dua orang asistennya, yaitu Hans Geiger dan Ernest Rutherford, melakukan serangkaian percobaan untuk mengetahui lebih banyak tentang susunan atom. Mereka memperbaiki lempeng emas yang sangat tipis dengan partikel sinar alfa berenergi tinggi. Sinar alfa adalah salahsatu jenis radiasi yang dihasilkan oleh zat radio aktif. Partikel sinar alfa bermuatan +2 dan bermassa 4 sma. Mereka menemukan bahwa sebagian besar partikel alfa dapat menembus lempeng emas tanpa pembelokan yang berarti, seolah-olah lempeng emas itu tidak ada. Akan tetapi kemudian mereka menemukan bahwa sebagian kecil dari partikel alfa mengalami pembelokan yang cukup besar, bahkan beberapa diantaranya dipantulkan (lihat gambar dibawah ini).

b. Teori Atom Rutherford
Adanya partikel alfa yang terpantul pada penembakan lempeng emas tipis dengan sinar alfa mengejutkan Rutherford. Partikel alfa yang terpantul itu pastilah telah menabrak sesuatu yang sangat padat dalam atom. Fakta ini tidak sesuai dengan model yang dikemukakan oleh J.J. Thomsom dimana atom digambarkan bersifat homogeny pada seluruh bagiannya (tidak mengindikasikan adanya bagian yang lebih padat). Pada tahun 1911, Rutherford dapat menjelaskan penghamburan sinar alafa dengan mengajukan gagasan tentang inti atom. Menurut Rutherford, sebagian besar dari massa dan muatan positif atom terkonsentrasi pada bagian pusat atom yang selanjutnya disebut inti atom. Elektron beredar mengitari inti pada jarak yang relative sangat jauh. Lintasan electron itu disebut kulit atom. Jarak dari inti hingga kulit atom disebut jari-jari atom. Ukuran jari-jari atom adalah sekitar 10-8 cm, sedangkan jari-jari inti atom adalah sekitar 10-13 cm. Jadi sebagian besar atom merupakan ruang hampa. Bila diameter inti diibaratkan 1 cm, maka penampang atom ibarat lapangan bulat dengan diameter 1 km.
Dengan model seperti itu, penghamburan sinar alfa oleh lempeng emas tipis dapat dijelaskan sebagai berikut:
1) Sebagian besar partikel sinar alfa dapat tembus karena melalui daerah hampa.
2) Partikel alfa yang mendekati inti atom dibelokkan karena mengalami gaya menolak inti.
3) Partikel alfa yang menuju inti atom dipantulkan karena inti bermuatan positif dan sangat pejal.
3. Teori Niels Bohr dan Teori Atom Modern
Salah satu kelemahan teori atom Rutherford adalah bahwa teorinya tidak menjelaskan mengapa electron tidak tersedot dan jatuh ke intinya. Menurut hukum fisika klasik, gerakan electron mengitari inti akan disertai pemancaran energy berupa radiasi elektromagnetik. Jika demikian, maka energi electron akan semakin berkurang sehingga gerakanya akan melambat. Sementara, jika gerakan electron melambat, maka lintasannya akan berbentuk spiral dan akhirnya ia akan jatuh keinti atom.
Pada tahun 1913, berdasarkan analisis spectrum atom, Niels Bohr mengajukan model atom sebagai berikut:
1) Dalam atom terdapat lintasan-lintasan tertentu tempat electron dapat mengorbit inti tanpa disertai pemancaran atau penyerapan energy. Lintasan itu, disebut kulit atom yaitu orbit berbentuk lingkaran dengan jari-jari tertentu. Tiap lintasan ditandai dengan satu bilangan bulat yang disebut bilangan kuantum utama (n), mulai dari 1,2,3,4 dan seterusnya yang dinyatakan dengan lambang K, L, M, N, dan seterusnya. Lintasan pertama dengan n = 1, dinamai kulit K. lintasan kedua, dengan n = 2, dinamai kulit L, dan seterusnya. Makin besar harga n (makin jauh dari inti), semakin besar energi electron yang mengorbit pada kulit itu.
2) Electron hanya boleh berada pada lintasan-lintasan yang diperbolehkan (lintasan yang ada), dan tidak boleh berada diantara dua lintasan. Lintasan yang akan ditempati oleh electron bergantung pada energinya. Pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), electron menempati tingkat energy terendah. Keadaan seperti itu disebut tingkat dasar (ground state)
3) Elektro dapat berpindah dari satu kulit ke kulit lain disertai pemancaran atau penyerapan sejumlah energy. Perpindahan electron ke kulit lebih luar akan disertai penyerapan energy. Sebaliknya, perpindahan electron ke kulit lebih dalam akan disertai pelepasan energy.

Model atom Niels Bohr dapat menjelaskan kelemahan dari teori atom Rutherford. Namun, pada perkembangannya selanjutnya diketahui bahwa gerakan elektron menyerupai gelombang. Oleh karena itu, posisinya tidak dapat ditentukan dengan pasti. Jadi orbit electron yang berbentuk lingkaran dengan jari-jari terentu tidak dapat diterima. Pada tahun 1927 Erwin Schrodinger, seorang ilmuan dari Austria mengemukakan teori atom yang disebut teori atom mekanika kuantum atau mekanika gelombang. Teori tersebut dapat diterima para ahli hingga sekarang.
Teori atom mekanikan kuantum mempunyai persamaan dengan teori atom Niels Bohr dalam hal tingkat-tingkat energy atau kulit-kulit atom, terapi berbeda dalam hal bentuk lintasan atau orbit tersebut. Dalam teori atom mekanika kuantum, posisi electron adalah tidak pasti. Hal yang dapat ditentukan mengenai keberadaan electron di dalam atom adalah daerah dengan peluang terbesar untuk menemukan electron tersebut. Daerah dengan peluang terbesar itu disebut orbital.

Model atom Model atom Thomson Model atom Rutherford
Dalton (1897) (1910)

Model atom Niels Bohr Model Atom Mekanika Kuantum
(1913) (1926)

4. Partikel Penyusun Inti Atom
a. Proton
Pada tahun 1886, sebelum hakikat sinar katode ditemukan, Goldstein melakukan suatu percobaan dengan sinar karode dan menemukan fakta berikut. Apabila katode tidak berlubang ternyata gas di belakang katode tetap gelap. Namun, apabila pada katode diberi lubang maka gas dibelakang katode menjadi berpijar. Hal ini menunjukkan adanya radiasi yang berasal dari anode, yang menerobos lubang pada katode dan memijar gas di belakang katode itu. Radiasi itu disebut sinar anode atau sinar positif atau sinar terusan. Hasil percobaan menunjukkan bahwa sinar terusan merupakan radiasi partikel (dapat memutar kincir) yang bermuatan positif (dalam medan listrik dibelokkan ke kutub negatif).
Partikel sinar terusan ternyata bergantung pada jenis gas dalam tabung. Artinya, jika gas dalam tabung diganti, ternyata dihasilkan partikel sinar terusan dengan ukuran yang berbeda. Partikel sinar terusan terkecil diperoleh dari gas hydrogen. Partikel ini disebut proton.
Massa 1 proton = 1,6726486 x 10-24 gram = 1 sma
Muatan 1 proton = + 1 = + 1,6 x 10-19 C
Muatan maupun massa partikel sinar terusan dari gas lain merupakan kelipatan bulat dari massa dan muatan proton, sehingga diduga bahwa partikel itu terdiri atas proton-proton. Kemudian pada tahun 1919, Rutherford menemukan proton terbentuk ketika partikel alfa dittembakkan pada inti atom nitrogen. Hal serupa juga terjadi pada penembakan inti atom lain. Hal ini membuktikan bahwa inti atom terdiri atas proton sebagaimana diduga oleh Goldstein.
b. Neutron
Neutron ditemukan oleh James Chadwick pada tahun 1932, tetapi keberadaannya telah diduga oleh aston sejak tahun 1919. Pada tahun itu, Aston menemukan spectrometer massa yaitu alat yang dapat digunakan untuk menentukan massa atom atau molekul. Dengan alat tersebut, Aston menemukan bahwa atom-atom dari dari unsur yang sama dapat mempunyai massa yang berbeda fenomena ini disebut isotop.
Pada tahun 1930, W. Bothe dan H. Becker menembaki inti atom berilium dengan partikel alfa dan menemukan suatu radiasi partikel yang mempunyai daya tembus tinggi. Pada tahun 1932, James Chadwick membuktikan bahwa radiasi tersebut terdiri atas partikel netral yang massanya hampir sama dengan massa proton. Oleh karena bersifat netral, partikel itu dinamai neutron. Percobaan lebih lanjut membuktikan bahwa neutron juga merupakan partikel dasar penyusunan inti atom.
Massa 1 neutron = 1,6749544 x 10-24 gram = 1 sma
Neutron tidak bermuatan (netral)
Sebenernya masih ada berbagai jenis partikel lain dalam inti atom. Namun demikian, berbagai partikel tersebut tidak begitu berpengaruh terhadap sifat-sifat kimia unsure, sebab sifat-sifat kimia unsure terutama hanya ditentukan oleh tiga jenis partikel dasar yaitu proton, neutron, electron.

SUSUNAN ATOM
Dengan ditemukannya struktur atom, maka perbedaan antara atom yang satu dengan yang lainnya dapat dijelaskan. Perbedaan tersebut disebabkan oleh perbedaan susunan, yaitu jumlah proton, electron, dan neutronnya. Dalam kaitannya dengan susunan atom, kita perlu memahami beberapa istilah yaitu nomor atom, nomor massa, isotop, isobar, dan isoton.
1. Nomor Atom
Jumlah proton dalam suatu atom disebut nomor atom atsu nomor proton. Jumlah proton khas bagi setiap unsur. Artinya, atom-atom dari unsure yang sama mempunyai jumlah proton yang sama tetapi berbeda dari atom unsur lain. Nomor atom unsur-unsur dapat dilihat pada table system periodic. Oleh karena suatu atom bersifat netral, maka julah electron sama dengan jumlah proton. Jadi nomor atom juga menyatakan jumlah electron dalam suatu atom.
Nomor Atom = jumlah proton = jumlah electron
Contoh atom karbon adalah 6, berarti setiap atom karbon mempunyai 6 proton dan 6 elektron.
2. Nomor Massa
Telah disebutkan bahwa proton dan neutron mempunyai massa yang sama, yaitu masing-masing sekitar 1 sma (massa proton = 1,0073 sma, massa neutron = 1, 0087 sma), sedangkan massa sebuah electron sangat kecil, yaitu 5,486 x 10-4 sma. Oleh karena itu massa sebuah atom praktis hanya ditentukan oleh massa proton dan neutronnya, sedangkan massa elektro dapat diabaikan. Jumlah proton dengan neutron dalam suatu atom disebut nomor massa.
Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron
3. Notasi Susunan Atom
Jumlah proton, electron, dan neutron dalam suatu atom dinyatakan dengan lambang (notasi) sebagai berikut
A
Z
X = lambang atom = unsur
Z = nomor atom = jumlah proton (p) = jumlah electron (e)
A = nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron = p + n
Oleh karena A = p + n, sedangkan p = Z maka A = Z + n atau n = A – Z. Jadi, jumlah neutron dalam suatu atom sama dengan selisih nomor massa dengan nomor atomnya.
Jumlah neutron (n) = A – Z
Contoh
: menyatakan atom alumunium dengan nomor atom 13 dan nomor massa 27. Atom ini mempunyai jumlah proton = 13, jumlah electron = 13, dan jumlah neutron = 27 – 13 = 14.
4. Isotop
Isotop adalah atom-atom dari unsure yang sama dapat mempunyai massa yang berbeda. Isotop terjadi karena perbedaan jumlah neutron dalam inti atom.
Contoh:
Karbon mempunyai nomor atom 6, sehingga semua atom karbon mempunyai 6 proton. Sebagian besar atom karbon memiliki 6 neutron, tetapi sebagian kecil memiliki 7 neutron. Atom karbon yang memiliki 6 neutron mempunyai nomor massa = 6 + 6 = 12, sedangkan atom karbon yang memiliki 7 neutron memiliki nomor massa = 6 + 7 = 13. Jadi, karbon mempunyai dua isotop. Kedua isotop itu dapat dibedakan dengan menyatakan dengan menyatakan nomor massanya, yaitu sebagai C-12 dan C-13. Selain kedua isotop tersebut, dikenal pula isotop-isotop karbon lainnya, salah satunya adalah karbon-14 (C-14).
Oleh karena nomor suatu unsure sudah terkait dengan lambangnya, maka suatu isotop dapat dinyatakan hanya dengan nomor massanya saja. Misalnya, isotop-isotop karbon diatas dapat ditulis sebagai C-12, C-13, C-14.
5. Isobar dan Isoton
a. Atom dari unsur
Atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda) tetapi mempunyai nomor massa sama disebut isobar.
b. Isoton
Atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda), tetapi mempunyai jumlah neutron sama disebut isoton.

6. Susunan Ion
Suatu ion dapat kehiangan electron atau mendapat electron tambahan. Atom yang kehilangan electron akan menjadi ion positif sedangkan atom yang mendapat tambahan electron akan menjadi ion negatif.
Teori Atom Mekanika Kuantum
Kelemahan model atom yang dikemukakan Rutherford kemudian disempurnakan oleh Niels Henrik David Bohr, model ini kemudian dikenal dengan model atom Rutherford-Bohr. Tingkat energy elektron digunakan untuk menerangkan terjadinya spektrum atom yang dihasilkan oleh atom yang mengeluarkan energi berupa radiasi cahaya. Namun ada kelemahan dari teori atom yang diungkapkan Rutherford, Model Atom Rutherford tidak dapat menerangkan energi yang dilepaskan dalam bentuk cahaya, sebab pada setiap kali perputaran elektron dengan percepatan tetap, elektron kehilangan energi dan akhirnya tertarik ke inti.
Perilaku seperti ini menimbulkan gerakan berbentuk spiral, dan berakhir dengan jatuhnya elektron ke inti. Pada kenyataanya, atom bersifat mantap dan stabil. Inilah yang coba dijawab oleh teori atom mekanika kuantum.Max Planck pada tahun 1900 mengemukakan teori kuantum yang menyatakan bahwa atom dapat memancarkan atau menyerap energi hanya dalam jumlah tertentu (kuanta). Jumlah energi yang dipancarkan atau diserap dalam bentuk radiasi elektromagnetik disebut kuantum. Adapun besarnya kuantum dinyatakan dalam persamaan
E = energi radiasi (Joule = J)
h = konstanta Planck (6,63 x 10-34 J.s)
c = cepat rambat cahaya di ruang hampa (3 x 108 ms-1)
l = panjang gelombang (m)

Kelemahan model atom Niels Bohr
Dalam percobaannhya Niels Bohr menggunakan atom hidrogen karena dianggap paling sederhana, hanya satu atom dan satu elektron. Bohr bisa menerangkan spektrum hidrogen dengan baik tapi ia belum bisa menjelaskan untuk atom yang berelektron lebih dari 1.
Pada tahun 1924, ahli fisika dari Perancis bernama Louis de Broglie mengemukakan bahwa partikel juga bersifat sebagai gelombang. Dengan demikian, partikel mempunyai panjang gelombang.Dari penelitian De Broglie diketahui bahwa teori atom Bohr memiliki kelemahan. Kelemahan itu ada pada pernyataan Bohr yang menyebutkan bahwa elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu berbentuk lingkaran. Padahal, elektron yang bergerak mengelilingi inti atom juga melakukan gerak gelombang. Gelombang tersebut tidak bergerak sesuai garis, tetapi menyebar pada suatu daerah tertentu. Pada tahun 1927, Erwin Schrodinger menyempurnakan teori atom Bohr. Ia menyatakan bahwa elektron dapat dianggap sebagai gelombang materi dengan gerakan menyerupai gerakan gelombang. Teori ini lebih dikenal dengan mekanika gelombang (mekanika kuantum).
Teori atom Schrodinger memiliki persamaan dengan model atom Bohr yaitu adanya tingkat energi dalam atom. Perbedaannya, model atom Bohr memiliki lintasan elektron yang pasti. Sedangkan pada model atom Schrodinger, lintasan elektronnya tidak pasti karena menyerupai gelombang yang memenuhi ruang (tiga dimensi). Menurut teori atom ini elektron menempati lintasan yang tidak pasti sehingga electron berada pada berbagai jarak dari inti atom dan berbagai arah dalam ruang. Jadi, daerah pada inti atom dengan kemungkinan terbesar ditemukannya elektron dikenal sebagai orbital.

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s