Gambar Model Atom

A. Teori Atom Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. 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.

Gambar 1. Atom Dalton

Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru.

B. Teori Atom J. J. Thomson

Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.
Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut,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 merata dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal.

Gambar 2. Atom Thomson

C. 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.

Gambar 3. Atom Rhuterford

D. 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,

E₂ – E₁ = hf

1. Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2p atau nh/2p, 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.

Gambar 4. Atom Bohr

E. 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, seperti terlihat pada gambar berikut ini. Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.

Gambar 5. Atom Modern

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 p

Model Atom

1.      Model Atom Dalton

                        Kata “atom” berasal dari bahasa yunani yang berarti tidak dapat dipecah lagi. Teori atom Dalton disimpulkan sebagai berikut :

·         Unsur tersusun dari partikel terkecil yang disebut atom.

·         Semua atom dari unsur yang sama adalah identk.     

·         Atom dari suau unsur berbeda dengan atom dari unsur lainnya.

·         Atom dari satu unsur dapat bergabung dengan atom dari unsur lainnya untuk membentuk senyawa. Senyawa tersebut selalu memiliki perbandingan jumlah atom yang sama dengan atom – atom yang bereaksi.

·         Atom tidak dapat diciptakan, dibagi menjadi partikel yang lebih kecil, atau dihancurkan. Reaksi kimia hanya mengubah susunan atom – atom.

                        Model atom yang dikemukakan oleh Dalton merupakan model atom ilmiah yang pertama kali karena dilandasi oleh hasil percobaan, yaitu hukum kekekalan massa dan hukum perbandingan tetap.

                        Teori atom Dalton memiliki beberapa kelemahan, misalnya kesalahan menentukan rumus molekul air sebagai H₂O sehingga tidak sesuai dengan data percobaan. Tetapi, tiga dari teorinya masih dipakai hingga saat ini. Pernyataan bahwa semua atom dari unsur yang sama adalah identik ternyata salah, hal ini diketahui setelah penemuan isotop unsur. Pernyataan bahwa atom tidak dapat diciptakan , dibagi, atau dihancurkan juga salah. Hal ini diketahui setelah penemuan reaksi inti.

         2.      Model Atom J. J Thomson

                        Thomson menyatakan, “ Atom merupakan awan yang bermuatan positif , Pada tempat tertentu di dalam awan tersebut terdapat elektron yang bermuatan negatif “. Penggambarannya sama seperti kismis di dalam roti kismis. Jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif sehingga atom bersifat netral. Teori atom Thomson diketahui kurang tepat setelah penemuan inti atom oleh Rutherford.

         3.      Model Atom Ernest Rutherford

                        Ernest Rutherford mengemukakan bahwa seluruh muatan positif terletak di pusat atom dinamakan inti atom. Selain inti atom, terdapat elektron yang bermuatan negatif dan mengitari inti atom dengan kecepatan tinggi. Muatan inti atom dan muatan elektron berjumlah sama. Inti atom ditemukan saat melakukan penelitian dengan radiasi α yang ditembakkan pada lempengan emas. Model atom Rutherford menggambarkan atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan terletak pada pusat atom, serta elektron bergerak melintasi inti atom. Model atom Rutherford memiliki kelemahan, yaitu tidak dapat menerangkan penyebab elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gerakan mengitari inti atom.

         3.      Model Atom Niels Bohr

                        Persoalan model atom Rutherford diatasi oleh Niels Bohr yang mengemukakan pendapatnya mengenai teori kuantum. Bohr mengemukakan beberapa idenya mengenai peredaran elektron dan perpindahan elektron sebagai berikut :

·         Dalam atom, terdapat lintasan atau orbit yang merupakan tempat elektron beredar. Selama elektron beredar, elektron tidak membebaskan atau menyerap energi sehingga elektron akan tetap stabil dan elektron tidak akan jatuh ke inti atom. Lintasan tempat elektron beredar terdiri atas beberapa tingkatan energi yang dinamakan kulit Tingkat  energi yang paling rendah ialah kulit yang paling dekat dengan inti, yaitu E₁ ( kulit K ), selanjutnya tingkat energi kedua E₂ ( kulit M ) dan seterusnya sampai kulit ke tujuh. Urutan tingkat energinya ialah E₁ < E₂ < E₃ < ..... dan seterusnya.

·         Elektron dapat berpindah dari tingkat energi terendah ke tingkat energi lebih tinggi dengan cara menyerap energi dan elektron dapat berpindah dari tingkat energi tertinggi ke tingkat energi terendah dengan cara membebaskan energi.