Teori Atom, Model Atom

Atom 

Atom berasal dari bahasa Yunani atomos (a=tidak, tomos=terbagi). Jadi atom adalah bagian terkecil dari suatu materi yang sudah tidak dapat dibagi-bagi lagi. Pemikiran tentang atom sudah ada sejak abad ke-4 Sebelum Masehi. Beberapa ilmuwan yang menyatakan pendapatnya tentang atom adalah Leucippus, Demokritus, Aristoteles, John Dalton, J.J. Thomson, Ernest Rutherford, Niels Bohr, James Chadwick, Werner Heisenberg dan Erwin Schrodinger. 

• Menurut Leucippus dan Democritos, atom didefinisikan  jika suatu zat atau bahan dibagi menjadi potongan-potongan yang lebih kecil secara terus menerus, itu akan berakhir sebagai partikel-partikel kecil.
• Teori atom menurut Aristoteles, atom adalah suatu materi yang dapat dibagi-bagi secra terus menerus atau sekecil-kecilnya tanpa batas.
• Menurut Dalton, atom adalah bagian terkecil dari unsur yang sudah tidak dapat dibagi lagi dengan reaksi kimia biasa. Menjelang abad ke-19, diketahui bahwa atom bukanlah partikel yang tidak dapat dibagi-bagi lagi karena mengandung sejumlah partikel subatomik yaitu elektron, proton, dan netron. 

  
  

  

  
  

  Atom terdiri dari inti atom yang dikelilingi elektron yang bergerak menurut orbit tertentu. Hampir semua massa atom terpusat di inti atom yang berupa proton dan neutron.

  Lambang sebuah atom ditulis sebagai berikut:

  dimana: A merupakan nomor massa dan Z nomor atom

   Nomor massa = jumlah proton+jumlah neutron

   Nomor atom   = jumlah proton = jumlah elektron

   Jumlah neutron= nomor massa-nomor atom
• Sedangkan menurut Teori atom J.J Thomson, atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan di dalamnya tersebar muatan negatif elektron. Model atom ini kemudian disebut sebagai "Plum Pudding Model" dan digambarkan sebagai berikut:
  
  
                                                                     atom thomson
• 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.
  
  Model atom Rutherford dapat digambarkan sebagai beriukut:
  
  
  
  Untuk menemukan model atom ini, 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 seperti yang digambarkan diatas.
• Bohr adalah orang pertama di dunia yang menerapkan teori kuantum untuk mengatasi problem struktur atom. Ia menggunakan teori berkas cahaya Planck dan model atom Rutherfrod untuk menjelaskan cahaya yang muncul pada atom hydrogen.Menurut Bohr, elektron menggelilingi inti pada orbit tertentu. Di dalam atom terdapat orbit luar dan orbit dalam. Orbit dalam adalah orbit elektron didekat inti Orbit luar dapat menampung lebih banyak electron. Elektron pada orbit luar menentukan sifat-sifat kimia atom.Kadang-kadang electron pada orbit luar melompat ke orbit dalam. Pada waktu melompat elektron itu mengeluarkan cahaya.
  
  Niels Bohr mengusulkan, pada 1913, apa yang sekarang disebut model atom Bohr. Gagasan itu adalah
  
  1. Dalam elektron terdapat lintasan-lintasan tertentu tempat elektron dapat mengorbit inti tanpa disertai pemancaran atau menyerap energi. lintasan itu, yang juga disebut kulit atom, adalah orbit berbentuk lingkaran dengan jari-jari tertentu. Setiap 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, dan seterusnya.
  

  Bilangan kuantum (n)	1	2	3	4	Dan seterusnya
  Lambing kulit	K	L	M	N	Dan seterusnya

  
  Semakin besar harga n (makin jauh dari inti), makin besar energi elektron yang mengorbit pada kulit itu. Jadi tingkat energi kulit L lebih besar daripada kulit K,tingkat energi kulit M lebih besar daripada kulit L dan seterusnya. Kulit yang ditempati electron apakah kulit K,L,M atau yang lainnya bergantung pada energi electron itu.
  
  2. Elektron hanya boleh berada pada lintasan-lintasan yang diperbolehkan (lintasan yang ada), dan tidak boleh berada di antara dua lintasan. lintasan yang akan ditempati oleh elektron bergantung pada energinya. pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati tingkat energi terendah. keadaan seperti itu disebut tingkat dasar (ground state). Apabila suatu atom mendapatkan energi dari luar (misalnya dipanaskan atau disinari), maka electron akan menyerap energi yang sesuai sehingga berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Keadaan demikian disebut keadaan tereksitasi (excited state). Keadaan tereksitasi merupakan keadaan yang tidak stabil dan hanya berlangsung dalam waktu yang singkat. Elektron akan segera kembali ke tingkat energi yang lebih rendah disertai pelepasan energi berupa gelembong electromagnet.Oleh karena perpindahan electron ini berlangsung antara kulit yang sudah tertentu tingkat energinya, maka ataom hanya akan memancarkan radiasi dengan tingkat energi tertentu pula. Dengan demikian dapat dijelaskan mengapa unsure berupa spectrum garis.
  
  3. Elektron dapat berpindah dari satu kulit ke kulit lain disertai pemancaran atau penyerapan sejumlah tertentu energi. perpindahan elektron ke kulit lebih dalam akan disertai penyerapan energi. sebaliknya, perpindahan elektron ke kulit lebih dalam akan disertai pelepasan energi.

  

    Gambar 1. Model Atom Niels Bohr

  Dalam penjelasannya bohr, menggunakan ataom hidogen sebagai model. Bohr berhasil merumuskan jari-jari lintasan dan energi electron pada tom hydrogen sebagai berikut.
  Lintasan yang diizinkan untuk elektron dinomori n = 1, n = 2, n =3 dst. Bilangan ini dinamakan bilangan kuantum, huruf K, L, M, N juga digunakan untuk menamakan lintasan
  Jari-jari orbit diungkapkan dengan 12, 22, 32, 42, …n2. Untuk orbit tertentu dengan jari-jari minimum a0 = 0,53 Å
  Jika elektron tertarik ke inti dan dimiliki oleh orbit n, energi dipancarkan dan energi elektron menjadi lebih rendah sebesar

Gambar 2. Model atom Hidrogen menurut Niels Bohr