Jumat, 09 Desember 2011

Perkembangan Model Atom

Istilah atom bermula dari zaman Leukipos dan Demokritus yang mengatakan bahwa benda yang paling kecil adalah atom. Atom yang berasal dari bahasa Yunani yaitu “atomos”,a artinya “tidak” dan tomos artinya “dibagi”. Model atom mengalami perkembangan seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan berdasarkan fakta-fakta eksperimen.
Walaupun model atom telah mengalami modifikasi, namun gagasan utama darimodel atom tersebut tetap diterima sampai sekarang. Perkembangan model atom dari model atom Dalton sampai model atom mekanika kuantum yaitu sebagai berikut: 

1.  Model atom Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan teorinya sebagai berikut:
a.  Setiap unsur tersusun atas partikel-partikel kecil yang tidak dapat dibagi lagi yang disebut atom.
b. Atom-atom dari unsur yang sama mempunyai sifat yang sama, tetapi atom-atom dari unsur berbeda mempunyai sifat yang berbeda pula.
c. Dalam reaksi kimia tidak ada atom yang hilang, tetapi hanya terjadi perubahan susunan atom-atom dalam unsur tersebut.
d. Bila atom membentuk molekul, atom-atom tersebut bergabung dengan angka perbandingan yang bulat dan sederhana, seperti 1 : 1, 2 : 1, 2 : 3.
Model atom Dalton mempunyai beberapa kelemahan. Beberapa kelemahan itu diantaranya :
ü   Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi.
ü  Tidak dapat menjelaskan gaya gabung unsur-unsur. Misalnya, mengapa dalam
      pembentukan air (H2O) satu atom oksigen mengikat dua atom hidrogen .

2. Model atom Thomson
Setelah J.J. Thomson menemukan bahwa di dalam atom terdapat elektron, maka Thomson membuat model atom sebagai berikut:
a. Atom merupakan suatu materi berbentuk bola pejal bermuatan positif dan didalamnya tersebar elektron-elektron (model roti kismis).
b. Atom bersifat netral, jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif.
Model atom Thomson tidak bertahan lama. Hal ini disebabkan karena model atom Thomson tidak menjelaskan adanya inti atom.

3.  Model atom Rutherford
       Setelah Rutherford menemukan inti atom yang bermuatan positif dan massa atomnya terpusat pada inti, maka Rutherford membuat model atom sebagai berikut :

  1.    Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan elektron yang bermuatan negatifmengelilingi inti atom.
  2.   . Atom bersifat netral.
  3.      Jari-jari inti atom dan jari-jari atom sudah dapat ditentukan.
Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan alam, ternyata model Rutherford juga memiliki kekurangan. Kelemahan mendasar dari model atom Rutherford ialah “tidak dapat menjelaskan mengapa elektron yang beredar mengelilingi inti tidak jatuh ke inti atom". 


Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti. Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Benar. Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali tersebut. Karena Rutherford adalah telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit.

4. Model atom Bohr
Berdasarkan hasil pengamatannya pada spektrum atom hidrogen, Neils Bohr memperbaiki model atom Rutherford, dengan menyusun model atom sebagai berikut:
a.  Atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang mengelilingi inti atom.
b. Elektron-elektron yang mengelilingi inti atom berada pada tingkat energi tertentu yang bergerak secara stasioner.
c. Tingkat energi atau lintasan elektron yang paling dekat dengan inti atom mempunyai tingkat energi terendah, lintasan elektron yang paling jauh dari inti atom memiliki tingkat energi tertinggi.
d. Elektron dapat berpindah dari lintasan yang satu ke lintasan yang lain dengan menyerap atau melepaskan energi. 

Teori atom yang diajukan oleh Bohr, hanya dapat menjelaskan hubungan antara energi dengan elektron untuk atom hidrogen, namun belum memuaskan untuk atom yang lebih besar.
  

5. Model atom mekanika kuantum
Model atom mekanika kuantum didasarkan pada:
a.  Elektron bersifat gelombang dan partikel, oleh Louis de Broglie (1923).
b. Persamaan gelombang elektron dalam atom, oleh Erwin Schrodinger; (1926).
c.Asas ketidakpastian, oleh Werner Heisenberg (1927).

Menurut teori atom mekanika kuantum, elektron tidak bergerak pada lintasan tertentu. Berdasarkan hal tersebut maka model atom mekanika kuantum adalah sebagai berikut :
a.  Atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton dan neutron, dan elektron-elektron mengelilingi inti atom berada pada orbital-orbital tertentu yang membentuk kulit atom, hal ini disebut dengan konsep orbital.
b. Dengan memadukan asas ketidakpastian dari Werner Heisenberg dan mekanika gelombang dari Louis de Broglie, Erwin Schrodinger merumuskan konsep orbital sebagai suatu ruang tempat peluang elektron dapat ditemukan.
c. Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan kuantum.