Perkembangan Atom Dalton, Rutherford, Bohr, Dan Mekanika Kuantum

Konten [Tampil]

Perkembangan Atom Dalton, Rutherford, Bhor, Dan Mekanika Kuantum

Teori Atom - sebenarnya perkembangan tentang atom sudah dimulai pada abad sebelum masehi, para filsuf Yunani yang diantaranya Leuccipus dan Democritus. Leucippus dan Democritus memiliki pendapat bahwa semua materi terdiri dari partikel partikel kecil yang sudah tidak bisa dibagi lagi. Democritus menyatakan bahwa jika suatu materi dibagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil lagi kemudian terus dibagi lagi menjadi bagian yang lebih keci lagi maka selanjutnya akan sampai dimana didapat suatu bagian yang sangat kecil sehingga tidak bisa dibagi lagi ataupun dihancurkan. Bagian inilah yang kemudian dinamakan dengan atom. Atom berasal dari kata Yunani, yakni atomos. Kata a memiliki arti 'tidak' dan tomos memiliki arti 'dibagi bagi', jadi kata atomos memiliki yakni 'tak terbagi' yang artinya sudah tidak bisa dibagi lagi maupun dihancurkan.

Namun sayangnya, pada saat itu pemikiran filosofi mereka tidak bisa diterima begitu saja. Hingga pada saat awal abad ke 18 tepatnya pada tahun 1808, Seorang ilmuwan berkebangsaan inggris yang bernama John Dalton berhasil merumuskan teori tentang atom.

Teori Atom Dalton

Model Atom Dalton

Pada tahun 1808, seorang ilmuwan berkebangsaan inggris bernama John Dalton mengemukakan teori atom miliknya yang kemudian lebih dikenal sebagi teori atom Dalton. Teori atom Dalton merupakan teori atom paling tua yang menjelaskan tentang atom. Berikut ini teori atom Dalton.

1. Materi terdiri atas atom yang tidak dapat dibagi lagi.
2. Semua atom dari unsur kimia tertentu memiliki massa dan sifat yang sama.
3. Unsur kimia yang berbeda akan memiliki jenis atom yang berbeda.
4. Selama reaksi kimia, atom- atom hanya dapat bergabung dan dipecah menjadi atom- atom yang terpisah, tetapi atom tidak dapat dihancurkan dan tidak dapat diubah selama reaksi kimia tersebut.
5. Suatu senyawa terbentuk dari unsur- unsurnya melalui penggabungan atom tidak sejenis dengan perbandingan yang sederhana.

Didalam teori atom milik Dalton ini menggambarkan model atom seperti bola pejal / bola billiard. Namun ternyata, didalam teori atom milik Dalton masih memiliki kelemahan. Hingga pada tahun 1897 muncul ilmuwan baru yang datang untuk menyempurnakan teori atom dari Dalton ini.

Teori Atom J. J. Thomson 

Model Atom Thomson

Melalui eksperimenya menggunakan tabung sinar katoda, Joseph John Thomson atau yang biasa disebut J. J. Thomson ini berhasil memperbaiki kekurangan dari teori atom yang dikemukakan oleh John Dalton dan sekaligus mengemukakan teori atomnya yang kemudian disebut teori atom thomson.

Dari hasil eksperimenya tersebut, J. J. Thomson menyatakan bahwa: atom menyerupai bola pejal yang bermuatan positif (proton) dan didalanya tersebar muatan negatif (elektron). menurut J. J. Thomson, elektron tersebar secara merata di dalam atom yang dianggap sebagai bola pejal yang bermuatan positif (proton). Elektron yang tersebar di dalam atom tersebut ternyata berjumkah sama dengan jumlah proton sehingga satu atom bersufat netral. kemudian J. J. Thomson mengusulkan model atom seperti roti kismis yang mana roti sebagi protonnya dan kismis sebagai elektron yang tersebar secara merata. Karena itulah model atom milik J. J. Thomson sering dikenal sebagai model atom kismis. berikut ini teori atom yang diusulkan oleh J. J. Thomson.

1. Atom berbentuk bola pejal bermuatan positif yang homogen (diibaratkan seperti roti)
2. Elektron bermuatan negatif tersebar di dalamnya (seperti kismis yang tersebar di dalam roti). 

Memang teori atom Thomson telah menyempurnakan kekurangan teori atom dari Dalton, namun ternyata teori milik Thomson ini masih memiliki kekurangan. Sehingga pada tahun 1911, Ernest Rutherford melakukan percobaan untuk menyempurkan teori atom milik Thomson.

Teori Atom Rutherford

Model Atom Rutherford

Setelah munculnya teori atom Dalton yang kemudian disempurnakan oleh teori thomson, Ernest Rutherford menggagas teori atom yang lebih baru yang merupakan penyempurnaan dari teori atom milik Thomson.

Sebelum teori atom milik Ernest Rutherford muncul, Ernest Rutherford melalukan sebuah percobaan menggunakan lempengan emas yang sangat tipis yang ditembaki dengan partikel sinar alfa (α).

Dari hasil eksperimenya tersebut, Ernest Rutherford mengemukakan model atom miliknya yang kemudian dikenal sebagia model atom ruherford, sebagai berikut:

1. Sebagian besar dari atom merupakan permukaan kosong atau hampa.
2. Atom memiliki inti atom bermuatan positif yang merupakan pusat massa atom.
3. Elektron bergerak mengelilingi inti dengan kecepatan yang sangat tinggi.
4. Sebagian besar partikel α lewat tanpa mengalami pembelokkan/ hambatan. Sebagian kecil dibelokkan, dan sedikit sekali yang dipantulkan.
5. Awan elektron tidak mempengaruhi penyebaran partikel alfa.

Setelah dikemukakanya teori atom rutherford tentang atom, ternyata struktur atom masih belum terlihat dengan jelas. Masih ada kekurangan yang dimiliki oleh teori atom milik dalton ini. Kemudian pada tahun 1903, seorang ahli fisika dari jerman yang bernama Neils Bohr memperbaiki kekurangan dari teori atom milik Rutherford.

Teori Atom Bohr

Model Atom Bohr

Pada tahun 1913, seorang ahli fisika dari jerman bernama Neils Hendrik David Bohr menyempurnakan teori atom milik Ernest Rutherford melalui percobaan tentang spektrum hidrogen. Dari hasil percobaanya tersebut, Neils Hendrik David Bohr berhasil memberikan gambaran mengenai keadaan elektron disekitar inti atom. Kemudian ia mengajukan model atom miliknya yang sekarang lebih dikenal sebagai model atom Bohr. Dari percobaanya itu pula terbentuknya teori atom bohr, sebagai berikut:

1. Elektron-elektron dalam atom mengorbit nukleus. (Orbit disini mirip seperti sistem tata surya, namun yang bekerja bukan gaya gravitasi melainkan gaya elektrostatis).
2. Elektron-elektron hanya dapat mengorbit secara stabil, tanpa radiasi, pada orbit tertentu (disebut orbit stasioner) pada sebuah set diskrit jarak tertentu dari nukleus.
3. Elektron hanya dapat mendapatkan atau kehilangan energi dengan cara melompati orbit yang diperbolehkan, ke orbit yang lain.

teori atom bohr ini hampir mendekati kebenaran, namun masih saja belum sempurna. Hingga pada tahun 1924 terbentuklah teori atom mekanika kuantum.

Teori Atom Mekanika Kuantum

Model Atom Mekanika Kuantum

Teori Atom Mekanika Kuantum didasarkan pada dualisme sifat elektron yaitu sebagai gelombang dan sebagai partikel.

Menurut de Broglie, cahaya dapat berperilaku sebagai materi dan berperilaku sebagai gelombang (dikenal dengan istilah dualisme gelombang partikel). Menurut Heisenberg, tidak mungkin menentukan kecepatan dan posisi elektron secara bersamaan, tetapi yang dapat ditentukan hanyalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti.

Erwin Schrodinger mengajukan teori yang disebut teori atom mekanika kuantum ”Kedudukan elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti yang dapat ditentukan adalah kemungkinan menemukna elektron sebagai fungsi jarak dari inti atom”.

Daerah dangan kemungkinan terbesar ditemukan elektron disebut orbital. Orbital digambarkan berupa awan, yang tebal tipisnya menyatakan besar kecilnya kemungkinan ditemukan elektron di daerah tersebut. Kemudian Werner Heisenberg mengemukakan bahwa metode eksperimen yang digunakan untuk menemukan posisi atau momentum suatu partikel seperti elektron dapat menyebabkan perubahan, baik pada posisi, momentum atau keduanya.

Teori Schrodinger dan prinsip ketidakpastian Heisenberg melahirkan model atom mekanika kuantum sebagai berikut:

1. Posisi elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti.
2. Atom mempunyai kulit elektron.
3. Setiap kulit elektron memiliki subkulit elektron.
4. Setiap subkulit elektron memiliki sub-sub kulit elektron.

Teori mekanika kuantum ini lebih sempurna daripada teori teori tentang atom sebelumnya. Dan teori inilah yang saat ini digunakan.

Share this post

Berlangganan update artikel terbaru via email: