Model Atom Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan pendapatnya mengenai atom, dia berujar bahwa:
- Atom adalah penyusun terkecil suatu materi, dan sudah tidak dapat terbagi lagi
- Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil
- Unsur yang sama memiliki ukuran dan bentuk atom yang sama
- Unsur yang berbeda memiliki ukuran dan bentuk atom yang berbeda
- Atom-Atom dapat bergabung membentuk molekul dengan komposisi tertentu
- Atom-atom tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, yang terjadi dalam reaksi kimia adalah penata-ulangan ikatan antar-elektron dalam molekul.
Hal penting mengenai model atom Dalton adalah
- Melahirkan minat penelitan terhadap atom
- Mendukung hukum kekekalan massa Lavoisier
- Mendukung hukum komposisi tetap Proust
- Dalton belum dapat menerangkan daya hantar listrik suatu unsur
- Belum dapat menjelaskan proses terbentuknya molekul
- Belum dapat menjelaskan perbedaan atom-atom unsur
Model Atom Thomson
Didasari penemuan tabung katoda oleh William Crookes, maka J. J. Thomson meyakini bahwa sinar katoda merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang berada di antara katoda dan anoda. Thomson menyatakan sinar katoda berupa partikel subatomik yang bermuatan negatif, dan selanjutnya disebut elektron. Atom berupa partikel netral, sehingga kalau didalamnya ada elektron yang bermuatan negatif, pasti ada partikel lain yang bermuatan positif sehingga saling menetralkan. Akhirnya Thomson mencetuskan,"Atom berupa bola pejal yang bermuatan positif dan didalamnya tersebar muatan negatif."
Model atom Thomson membuktikan adanya elektron. Hal ini mengisyaratkan bahwa atom tersusun oleh materi-materi subatomik. Pada era Thomson ditemukan angka banding muatan elektron terhadap massa elektron. Thomson masih belum dapat menjelaskan susunan partikel positif dan negatif di dalam atom, Thomson juga belum bisa menjelaskan peristiwa penghamburan partikel alfa pada percobaan Rutherford.
Model Atom Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geiger dan Ernerst Masrden) melakukan percobaan hamburan sinar alfa terhadap lempeng tipis emas. Partikel alfa bermuatan positif dan bergerak lurus, memiliki daya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas.
Percobaan Rutherford bertujuan menguji pendapat Thomson. Mereka mendapatkan fakta bahwa partikel alfa yang ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, sebagian besar malah diteruskan (penyimpangan sudutnya kurang dari 1°), pengamatan Marsden menunjukkan fakta satu dari 20.000 partikel alfa dibelokkan dengan sudut 90° bahkan lebih. Akhirnya Rutherford menarik kesimpulan bahwa atom tidak pejal.
Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisan atom-atom emas, maka di dalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif. 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 di dalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
Rutherford sudah dapat membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron disekelilingnya, namun Rutherford belum berhasil menjelaskan mengapa elektron yang terus-menerus bergerak mengelilingi inti tidak terjatuh ke dalam inti.
Model Atom Bohr
Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Niels Bohr melakukan percobaan tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya berhasil menggambaran keadaan elektron di sekitar inti atom. Bohr menjelaskan hasil percobaannya dengan menggabungkan teori klasik Rutherford dan teori kuantum Planck, dan diungkapkan dalam postulat-postulat, sebagai berikut:
- Elektron menempati tingkat-tingkat energi yang sudah tertentu.
- Elektron dapat berpindah menuju ke tingkat energi yang rendah dengan cara mengemisikan energi.
- Elektron dapat berpindah menuju tingkat energi lebih tinggi dengan cara menyerap energi.
Bohr mengemukakan ide bahwa elektron berada pada tingkat-tingkat energi tertentu ketika bergerak mengelilingi inti atomnya. Bohr belum dapat menjelaskan terjadinya efek Zeeman (peristiwa terbaginya spektrum cahaya oleh pengaruh medan magnet).
Model Atom Mekanika Quantum
Pada tahun 1921 Louis de Broglie mengemukakan pendapat bahwa partikel dapat memiliki sifat gelombang, dan gelombang dapat memiliki sifat partikel. Pertikel memiliki momentum (P) dan gelombang memiliki panjang gelombang. Dualisme partikel dan gelombang inilah yang menjadi dasar kemunculan model atom mekanika kuantum.
Pada tahun 1923 Werner Heisenberg menjelaskan prinsip ketidakpastian. Menurut fisika klasik, posisi benda dan kecepatan benda dapat ditentukan secara bersamaan. Namun menurut Heisenberg, pada tingkat pengamatan atomik, posisi dan kecepatan benda tidak dapat ditentukan secara bersamaan. Pengamatan Heisenberg melibatkan interaksi cahaya dengan elektron, cahaya memiliki momentum. Saat cahaya menumbuk elektron akan terjadi perubahan momentum cahaya dan elektron, hal ini menunjukkan bahwa kedudukan dan kecepatan elektron terpengaruh oleh cahaya yang ditembakkan.
Akhirnya pada tahun 1926, Erwin Schrodinger memadukan pemikiran Broglie dan Heisenberg dalam sebuah persamaan terkenal, yaitu persamaan Schrodinger. Persamaan Schrodinger sangat membantu untuk mengamati elektron-elektron pada atom atau pun molekul sederhana, namun sukar untuk molekul yang rumit. Orbital dan energi elektron merupakan faktor penting untuk mengetahui sifat atom dan molekul. Orbital (menunjukkan tingkat-tingkat energi dan ruang kebolehjadian menemukan elektron). Setiap orbital memiliki bilangan kuantum. Bilangan kuantum (bilangan kuantum momentum sudut). Bilangan kuantum yang umum dipelajari sekarang adalah bilangan kuantum utama, bilangan kuantum azymuth, bilangan kuantum magnetik dan bilangan kuantum spin.
Oh my God... segitu dulu ya guys... semoga bermanfaat buat pembaca.
No comments:
Post a Comment