Free CursorsMyspace LayoutsMyspace Comments
} img{padding:0px;background:transparent;border:none;}

Sabtu, 01 Oktober 2011

Perkembangan Teori Atom


Percobaan untuk menemukan jawaban atas pertanyaan “Apakah atom itu?” dilakukan seolah tiada henti. Aristoteles dan Demokritus menyatakan bahwa atom merupakan bagian terkecil dari suatu zat. Mereka menamakannya sebagai atomos. Kemudian, muncul teori John Dalton hingga Niels Bohr. Mari, melihat kembali sejarah yang mengungkap fakta-fakta tentang teori atom.
1.      Teori Atom Dalton.
Pada 1808, ilmuwan berkebangsaan Inggris, John Dalton, mengemukakan teorinya tentang materi atom yang dipublikasikan dalam A New System of Chemical Philosophy. Berdasarkan penelitian dan hasil-hasil perbandingannya, Dalton menyimpulkan sebagai berikut.
·         Materi terdiri atas atom yang tidak dapat dibagi lagi.
·         Semua atom dari unsur kimia tertentu memiliki massa dan sifat yang sama.
·         Unsur kimia yang berbeda akan memiliki jenis atom yang berbeda.
·         Selama reaksi kimia, atom-atom hanya dapat bergabung atau dipecah menjadi atom-atom yang terpisah, tetapi atom tidak dapat dihancurkan dan tidak dapat diubah selama reaksi kimia tersebut.
·         Suatu senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya melalui penggabungan atom tidak sejenis dengan perbandingan yang sederhana. Beberapa kelebihan dan kelemahan dari teori atom Dalton, dapat dilihat dalam tabel berikut.
Tabel : Kelebihan dan Kelemahan Teori Atom Dalton
Kelebihan
Kelemahan
Dapat menerangkan Hukum Kekekalan
Massa (Hukum Lavoisier).
Dapat menerangkan Hukum Perbandingan
Tetap (Hukum Proust).
Tidak dapat menerangkan sifat
listrik atom.
Pada kenyataannya atom dapat
dibagi lagi menjadi partikel yang
lebih kecil yang disebut partikel
subatomik.
2.      Model Atom Thomson.
Seorang fisikawan Inggris, Joseph John Thomson, pada 1897 menemukan elektron, suatu partikel bermuatan negatif yang lebih ringan daripada atom. Dia memperlihatkan bahwa elektron merupakan partikel subatomik. Dari penemuannya ini, J. J. Thomson mengemukakan dugaan (hipotesis) sebagai berikut: "karena elektron bermuatan negatif, sedangkan atom bermuatan listrik netral maka haruslah ada muatan listrik positif yang mengimbangi muatan elektron dalam atom". Maka ia mengusulkan suatu model atom yang dikenal dengan model atom roti kismis sebagai berikut.
·         Atom berbentuk bola pejal bermuatan positif yang homogen (diibaratkan sebagai roti).
·         Elektron bermuatan negatif tersebar di dalamnya (seperti kismis yang tersebar di dalam roti).

Tabel : Kelebihan dan Kelemahan Model Atom Thomson
Kelebihan
Kelemahan
Dapat menerangkan adanya partikel
yang lebih kecil dari atom yang disebut
partikel subatomik.
Dapat menerangkan sifat listrik
atom.
Tidak dapat menerangkan fenomena
penghamburan partikel alfa
oleh selaput tipis emas yang dikemukakan
oleh Rutherford
3.      Model Atom Rutherford.
Ahli fisika Inggris, Ernest Rutherford beserta temannya Geiger dan Marsden pada 1911 melakukan eksperimen yang dikenal dengan penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas (0,0004 mm). Setelah berkali-kali melakukan percobaan, akhirnya Rutherford berhasil mengungkapkan fakta-fakta berikut.
·         Sebagian besar partikel alfa menembus selaput tipis emas. Berarti, sebagian besar atom adalah ruang kosong.
·         Sedikit dari partikel alfa (yang bermuatan positif) dibelokkan keluar oleh sesuatu, hal ini menunjukkan adanya sesuatu yang bermuatan positif yang dapat membelokkan partikel alfa.
·         Lebih sedikit lagi dari partikel alfa itu (hanya 1 dari 20.000) terpantul dari selaput tipis emas. Dengan kenyataan ini, Rutherford sempat tercengang dan berkomentar, “sungguh luar biasa, seolah Anda menembak selembar kertas tisu dengan peluru setebal 40 cm dan peluru itu kembali menghantam Anda sendiri”. Hal ini menunjukkan adanya sesuatu yang sangat kecil (belakangan disebut sebagai inti), namun massa terpusat di sana sehingga partikel alfa yang menumbuk pusat massa itu akan terpantulkan.

Dari fenomena percobaan tersebut maka Rutherford mengusulkan suatu model atom yang dikenal dengan model atom nuklir Rutherford sebagai berikut.
·         Sebagian besar ruangan dalam atom merupakan ruangan kosong.
·         Atom terdiri atas inti atom bermuatan positif dan hampir seluruh massa atom terpusat pada inti.
·         Elektron beredar mengelilingi inti.
·         Jumlah muatan inti sama dengan jumlah muatan elektron sehingga atom bersifat netral.
Akan tetapi, teori atom Rutherford juga memiliki kelemahan. Beberapa kelebihan dan kelemahan dari model atom nuklir Rutherford, dapat dilihat seperti dalam tabel berikut
Tabel : Kelebihan dan Kelemahan Teori Atom Nuklir Rutherford.
Kelebihan
Kelemahan
Dapat menerangkan fenomena
penghamburan partikel alfa oleh
selaput tipis emas.
Mengemukakan keberadaan inti
atom yang bermuatan positif dan
merupakan pusat massa atom.
Bertentangan dengan teori elektron
dinamika klasik, di mana
suatu partikel bermuatan listrik
apabila bergerak akan memancarkan
energi.
Elektron bermuatan negatif yang
beredar mengelilingi inti akan
kehilangan energi terus-menerus
sehingga akhirnya akan membentuk
lintasan spiral dan jatuh ke
inti. Pada kenyataannya hal ini
tidak terjadi, elektron tetap stabil
pada lintasannya.
4.      Model Atom Bohr.
Niels Henrik David Bohr adalah seorang ahli fisika Denmark. Pada 1913, Bohr mengemukakan teori tentang atom yang bertitik tolak dari model atom nuklir Rutherford dan teori kuantum Planck. Model atom Bohr berdasarkan teorinya sebagai berikut.


·         Elektron beredar mengelilingi inti pada lintasan-lintasan (orbit) tertentu.
·         Elektron yang beredar pada lintasannya tidak memancarkan energi, lintasan elektron ini disebut lintasan stasioner.
·         Apabila elektron dengan tingkat energi rendah pindah ke lintasan dengan tingkat energi lebih tinggi maka elektron akan menyerap energi, peristiwa ini disebut eksitasi. Sebaliknya, apabila elektron pindah dari lintasan dengan tingkat energi lebih tinggi ke lintasan dengan tingkat energi lebih rendah maka elektron akan memancarkan energi, peristiwa ini disebut deeksitasi. Baik eksitasi maupun deeksitasi disebut peristiwa transisi elektron. Energi yang diserap atau dipancarkan pada peristiwa transisi elektron ini dinyatakan dengan persamaan:
E = hv
Keterangan:
E = perbedaan tingkat energi
h = tetapan Planck = 6,6 × 10–34 J/s
v = frekuensi radiasi
·         Energi yang dipancarkan/diserap ketika terjadi transisi elektron terekam sebagai spektrum atom. Beberapa kelebihan dan kelemahan dari model atom Bohr, dapat dilihat dalam tabel beriku
Tabel : Kelebihan dan Kelemahan Model Atom Bohr
Kelebihan
Kelemahan
Menjawab kelemahan dalam model
atom Rutherford dengan mengaplikasikan
teori kuantum.
Menerangkan dengan jelas garis
spektrum pancaran (emisi) atau
serapan (absorpsi) dari atom hidrogen.
Terjadi penyimpangan untuk atom
yang lebih besar dari hidrogen.
Tidak dapat menerangkan efek
Zaeman, yaitu spektrum atom yang
lebih rumit apabila atom ditempatkan
pada medan magnet.

0 komentar:

Posting Komentar

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Best Web Host