BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Dari zaman
yunani kuno hingga sekarang, model dan teori atom terus berkembang. Perkembangan teori atom merupakan suatu
perubahan yang terjadi akibat dari pemikiran atau pendapat para ahli yang
berbeda disesuaikan dengan perubahan zamannya. Perkembangan tersebut tidak dapat dilepaskan
dari upaya para ilmuwan diantaranya, John Dalton, J.J. Thomson, Rutherford,
Niels Bohr.
Semua teori tersebut memiliki kelebihan dan
kekurangan yang harus diketahui agar dapat mengidentifikasinya satu persatu dan
tidak keliru dalam mendeskripsikanya
B.
Rumusan
Masalah
1.
Apa
pengertian atom?
2.
Bagaimana
perkembangan teori atom?
3.
Apa kelebihan
dan kekurangan teori atom?
C.
Tujuan
1.
Mengetahui
pengertian atom
2.
Mengetahui
perkembangan teori atom
3.
Mengetahui
kelebihan dan kekurangan teori atom
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Pengertian Atom
“Atom” kata ini
berasal dari bahasa Yunani, yaitu atomos yang berarti tidak dapat
dipotong. Sesuai pengertian tersebut atom-atom adalah pertikel penyusun semua
benda yang berukuran sanga kecil. Didalam atom juga terdapat sub-atom yang
pertikel penyusun atom yang ukurannya lebih kecil. Sulit bagi kita membayangkan
seberapa kecil atom ini, satu titik yang berada diakhir kalimat ini saja
memiliki panjang sekitar 20 juta atom. Setiap atom memiliki inti yang terdiri
dari proton dan neutron serta elektron, yang bergerak cepat disekitar inti.
Elektron-elektron ini terdapat ditingktan energi yang berbeda, yang disebut kulit, tiap kulit
memiliki batas untuk elektron, apabila elektron dikulit pertama sudah memenuhi
batas maka elekton akan memenuhi kulit kedua dan seterusnya. elektron, neutron
dan proton merupakan bagian terkecil dari atom, namun para ilmuan modern
berpendapat bahwa proton dan neutron tersusun atas partikel-partikel yang lebih
kecil disebut kuart
B.
Perkembangan Teori Atom
1.
Teori Atom John Dalton
Pada tahun
1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Pemahaman tentang atom adalah bagian terkecil dari sebuah materi merupakan
landasan yang dipergunaka oleh John Dalton. Teori
atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum
Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa
“Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat
hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “Perbandingan massa
unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua hukum tersebut Dalton
mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi
lagi
2. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki
atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
3. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat
dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
4.
Reaksi kimia merupakan
pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga
atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan
Kelebihan model atom Dalton dapat membangikitkan minat terhadap peneliti
mengenai model atom dan menjelaskan apa yang tidak dijelaskan pada toeri atom Domocritus.
Kelemahan atom Dalton belum bisa menjelaskan tentang adanya tingkatan
energi (kulit-kulit) dalam atom, lintasan, lintasan stasioner dalam atom, dan
pancaran atau penyerapan energi dari masing-masing lintasan dalam atom. Atom merupakan
bagian terkecil suatu materi yang tidak dapat dibagi lagi, sedangkan pada
kenyataannya atom masih dapat dibagi lagi menjadi sub-sub atom yang terdiri
(proton, neutron, dan elektron) kenyataan ini dapat dibuktikan oleh Thomson
melalui percobaannya.
2.
Teori Atom J. J. Thomson
Setelah penemuan proton oleh Goldstein di tahun 1886 dan elektron
oleh J.J. Thomson di tahun 1897. Kemudian pada tahun 1898 J.J Thomson
mengemukakan model atomnya. Model atom Thomson menyatakan bahwa atom berbentuk
bulat dimana muatan listrik positif yang tersebar merata dalam atom dinetralkan
oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif yang berada di antara muatan
positif.
Model atom Thomson didasarkan pada asumsi bahwa massa elektron
lebih kecil dari massa atom, dan elektron merupakan partikel penyusun atom.
Karena atom bermuatan netral, maka elektron yang bermuatan negatif akan
menetralkan suatu muatan positif dalam atom. Hal ini mendukung keberadaan
proton dalam atom. Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan
mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang
menyatakan bahwa: “Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan
didalamya tersebar muatan negatif elektron”
Model atomini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah
dikelupas kulitnya. biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar marata
dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikan
sebagai bola positif yang pejal
Kelebihan teori atom Thomson ini adalah membuktikan adanya partikel
lain yang bermuatan negative dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian
terkecil dari suatu unsure. Selain itu juga memastikan bahwa atom tersusun dari
partikel yang bermuatan positif dan negative untuk membentuk atom netral. Juga
membuktikan electron terdapat dalam semua unsure.
Kelemahannya adalah belum dapat menerangkan bagaimana susunan
muatan positif dalam bola dan jumlah electron
3.
Teori Atom Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal
dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah
ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan
bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis
kertas. Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson,
yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila
dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka,
didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang
sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan
sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa
satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih.
Berdasarkan
gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:
1) Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa
diteruskan
2) Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas,
maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan
positif.
3) Partikel tersebut merupakan partikelyang 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 didalam inti atom terdapat partikel netral yang
berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
Kelebihan teori atom Ritherford adalah menyatakan bahwa atom
tersusun dari inti atom dan electron yang mengelilingi inti.
Kelemahan Model Atom Rutherford Menurut hukum fisika klasik, elektron yang bergerak mengelilingi
inti memancarkan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Akibatnya,
lama-kelamaan elektron itu akan kehabisan energi dan akhirnya menempel pada
inti.
a) Model atom rutherford ini belum mampu menjelaskan dimana letak
elektron dan cara rotasinya terhadap ini atom.
b) Elektron memancarkan energi ketika bergerak, sehingga energi atom
menjadi tidak stabil.
c) Tidak dapat menjelaskan spektrum garis pada atom hidrogen (H).
4. Teori Atom Bohr
Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui
percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil
memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti
atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori
klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat
postulat, sebagai berikut:
1) Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron
dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner
(menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
2) Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap
sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
3) Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan
stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya
sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv.
4) Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat
tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum
sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n adalah bilangan bulat
dan h tetapan planck.
Menurut model atom
bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut
kulit
elektron atau tingkat energi. Tingkat energi
paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar
semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.
Kelemahan teori atom Rutherford
diperbaiki oleh Neils Bohr yaitu :
a) Elektron-elektron yang mengelilingi inti mempunyai lintasan dan
energi tertentu.
b) Dalam orbital tertentu, energi elektron adalah tetap. Elektron akan
menyerap energi jika berpindah ke orbit yang lebih luar dan akan membebaskan
energi jika berpindah ke orbit yang lebih dalam
Kelemahan model atom Bohr atom terdiri dari beberapa kulit/subkulit untuk
tempat berpindahnya electron dan atom membentuk suatu orbit dimana inti atom
merupakan positif dan disekelilignya terdapat elektron.
a) Tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack.
b)
Tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam ikatan kimia dengan
baik, pengaruh medan magnet terhadap atom-atom, dan spektrum atom yang
berelektron lebih banyak.
5. Teori
Atom Modern
Model
atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin
Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori
mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak
mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada
saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron
pada jarak tertentu dari inti atom”.
Daerah
ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut
orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.
Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang
untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.
Model
atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model
atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini.
Model atom mutakhir atau model atom mekanika
gelombang
Awan
elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan
tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau
hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk
kulit. Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit
terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi
orbitalnya belum tentu sama.
Mekanika
kuantum sangat berguna untuk menjelaskan perilaku atom dan partikel subatomik
seperti proton, neutron dan elektron yang tidak mematuhi hukum-hukum fisika klasik.
Atom biasanya digambarkan sebagai sebuah sistem di mana elektron (yang
bermuatan listrik negatif) beredar seputar nukleus atom (yang bermuatan listrik
positif). Menurut mekanika kuantum, ketika sebuah elektron berpindah dari
tingkat energi yang lebih tinggi (misalnya dari n=2 atau kulit atom ke-2 ) ke
tingkat energi yang lebih rendah (misalnya n=1 atau kulit atom tingkat ke-1),
energi berupa sebuah partikel cahaya yang disebut foton, dilepaskan
Ciri Khas Model Atom Mekanika Gelombang :
1) Gerakan
elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak
stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi
gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling
besar ditemukannya elektron dengan keadaan tertentu dalam suatu atom)
2) Bentuk
dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya.
(Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)
3) Posisi
elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang
pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron
Kelemahannya
Teori Atom Modern hanya dapat menerangkan atom-atom yang memiliki elektron
tunggal seperti gas hidrogen tetapi tidak dapat menerangkan spektrum warna dari
atom yang memiliki banyak elektron.
Kelebihannya
Teori Atom Modern Mampu membuktikan bahwa adanya lintasan elektron untuk atom
hidrogen.
BAB III
PENUTUP
1.
Kesimpulan
Atom
adalah pertikel penyusun semua benda yang berukuran sanga kecil. perkembangan teori atom diantaranya teori atom yang
dikemukakan oleh John Dalton, J.J Thomson, Rutherford, Atom Bohr,dan teori atom modern (mekanika gelombang).
Kelemahan yang
terdapat pada masing-masing teori atom yaitu teori dalton tidak menerangkan
hubungan antara larutan senyawa dan daya hantar arus listrik.teori atom thomson
tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom
tersebut .teori atom rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak
jatuh kedalam inti atom.teori atom bohr tidak dapat menjelaskan spektrum warna
dari atom berelektron banyak dan pada teori atom modern(mekanika
gelombang)sehingga lintasanya(orbitnya) tidak stasioner.
Kelebihan yang
dimiliki oleh beberapa model teori atom: John dalton adalah dapat menerangkan
hukum kekekalan massa (hukum
lavoisier) dan menerangkan hukum perbandingan tetap (hukum proust). Thomson adalah menerangkan adanya partikel yang lebih kecil
dari atom yang disebut partikel sub atomik dan dapat menerangkan sifat listrik
atom. Rutherford adalah fenomena penghamburan sinar alfa oleh lempeng tipis emas
dan mengemukakan keberadaan inti atom. Bohr adalah mengaplikasikan teori kuantum untuk menjawab kesulitan dalam
model atom rutherford.
DAFTAR PUSTAKA
http://princesugeng06biologi.blogspot.com/2010/10/makalah-kimia-teory-atom.html
http://mashuri18.blogspot.com/2011/03/perkembangan-teori-atom.html
www.scribd.com/doc/55800992/makalah-fisika-teori-atom-dalton
http://liakimiapasca.wordpress.com/kimia-kelas-x/struktur-atom/a-perkembangan-teori-atom/
http://myblogiky.blogspot.com/2010/12/kelebihan-dan-kekurangan-pada-model.html#ixzz2hkWz0pLy
http://arisarianto.wordpress.com/2010/10/14/perkembangan-teori-atom-modern/
http://princesugeng06biologi.com/2010/10/makalah-kimia-teory-atom.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar