Macam-Macam Model Atom Beserta Teori Dan Perkembangannya - Fezarzone

Macam-macam model atom beserta teori dan perkembangannya : Model Atom Dalton,Rutherford, J. J. Thomson,BOHR .

1. Perkembangan teori atom

Teori atom selalu mengalami perkembangan dari waktu ke waktu sesuai dengan inovasi baru. teori atom telah berkembang semenjak kurun sebelum masehi dan menjadi pertanyaan besar di kalangan para mahir filsafat yunani. Demokritus beropini bahwa suatu bahan bersifat diskontinu, jikalau dibelah terus menerus akan diperoleh bahan yang lebih kecil lagi. bab terkecil yang tidak bisa dibagi lagi disebut dengan atom.

2. Teori Atom Modern

Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger, spesialis dari Jerman Werner Heisenberg membuatkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin sanggup ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada dikala bersamaan, yang sanggup ditentukan yakni keboleh jadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”. Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapat elektron disebut orbital.

Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.ErwinSchrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapat 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 hingga dikala ini, menyerupai terlihat pada gambar berikut ini. Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku hingga dikala ini, menyerupai terlihat pada gambar berikut ini.

Gambar Atom Modern

Awan elektron disekitar inti menandakan 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.

Macam-macam model atom

Model Atom Dalto

Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya perihal atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu aturan kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan aturan 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 aturan tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya perihal atom sebagai berikut:

1. Atom merupakan bab terkecil dari bahan yang sudah tidak sanggup dibagi lagi
2. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur mempunyai atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
3. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan lingkaran 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 sanggup diciptakan atau dimusnahkan.

Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal menyerupai pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini:

Model Atom Dalton menyerupai bola pejal

Percobaan Lavosier

Mula-mula tinggi cairan merkuri dalam wadah yang berisi udara yakni A, tetapi sehabis beberapa hari merkuri naik ke B dan ketinggian ini tetap. Beda tinggi A dan B menyatakan volume udara yang dipakai oleh merkuri dalam pembentukan bubuk merah (merkuri oksida). Untuk menguji fakta ini, Lavoisier mengumpulkan merkuri oksida, kemudian dipanaskan lagi. Bubuk merah ini akan terurai menjadi cairan merkuri dan sejumlah volume gas (oksigen) yang jumlahnya sama dengan udara yang diharapkan dalam percobaan pertama.

Percobaan Joseph Pruost

Pada tahun 1799 Proust menemukan bahwa senyawa tembaga karbonat baik yang dihasilkan
melalui sintesis di laboratorium maupun yang diperoleh di alam mempunyai susunan yang tetap.

Percobaan ke-	Sebelum pemanasan (g Mg)	Setelah pemanasan (g MgO)	Perbandingan Mg/MgO
1	0,62	1,02	0,62/1,02 = 0,61
2	0,48	0,79	0,48/0,79 = 0,60
3	0,36	0,60	0,36/0,60 = 0,60

Kelebihan dan kelemahan Atom Dalton

Kelebihan :
Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom
Kelemahan :
Teori atom Dalton tidak sanggup menerangkan suatu larutan sanggup menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal sanggup menghantarkan arus listrik? padahal listrik yakni elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang sanggup menghantarkan arus listrik.

Model Atom Rutherford

Teori Atom Rutherford

Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden) melaksanakan 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 sanggup menembus lembaran tipis kertas.
Percobaan tersebut bekerjsama 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, lantaran 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, menurut 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 menerka bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif semoga tidak saling tolak menolak.

Gambar Atom Rhuterford

Model atom Rutherford sanggup digambarkan sebagai beriukut:

Hasil percobaan Rutherford

Kelebihan dan Kelemahan Model atom Rutherford :

Kelebihan :
Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti
Kelemahan :
Tidak sanggup menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga usang - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin usang 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 lantaran putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali tersebut. Karena Rutherford yakni telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit.

Teori Atom J. J. Thomson

Fisikawan Joseph John Thomson (1856-1940) yakni seorang ilmuwan yang lahir di Cheetham Hill, di mana di tempat itu pula Thomson dinobatkan sebagai profesor fisika eksperimental sejak  tahun 1884. Penelitian yang Thomson lakukan menghasilkan inovasi elektron. Ia mengetahui bahwa gas  yakni zat yang bisa menghantar listrik. Thomson juga menjadi salah satu perintis ilmu fisika nuklir. Thomson berhasil meraih hadiah nobel fisika pada tahun 1906.

Berdasarkan inovasi tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut perihal sinar katode dan sanggup dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, alasannya yakni sanggup 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 lantaran 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 sanggup 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.

 Atom Thomson

Model atom J.J. Thomson 

Teori atom Dalton cukup usang dianut oleh para mahir dikala itu hingga ditemukannya elektron yang bermuatan negatif oleh J.J. Thomson pada tahun 1897  . Penemuan elektron ini hasilnya mematahkan teori Dalton bahwa atom merupakan bahan terkecil. Oleh lantaran elektron bermuatan negatif maka Thomson berpikir bahwa ada muatan positif sebagai penyeimbang. Dengan demikian atom bersifat netral.

Model atom Thomson menggambarkan bahwa atom merupakan suatu bola yang bermuatan positif. Sementara itu elektron (bagian atom yang bermuatan negatif) tersebar merata di permukaan bola tersebut. Muatan-muatan negatif tersebut tersebar menyerupai kismis pada roti kismis. Jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif sehingga atom bersifat netral.

Jumlah muatan positif = Jumlah muatan negatif

Model atom Bohr

Teori Atom Bohr                                                              

Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark berjulukan Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya perihal spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil menawarkan citra keadaan elektron dalam menempati kawasan disekitar inti atom. Penjelasan Bohr perihal atom hidrogen melibatkan adonan 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 sanggup berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, E2 – E1 = hf
4. 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 yakni bilangan lingkaran 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 yakni kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.

Gambar Model Atom Bohr

 

Kelebihan dan Kelemahan Model Atom Bohr

Kelebihan :
atom Bohr yakni bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron.
Kelemahan :
model atom ini yakni tidak sanggup menjelaskan pengaruh Zeeman dan pengaruh Strack