. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
- Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
- Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
- Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
- Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton
digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru.
Percobaan Lavosier
Mula-mula
tinggi cairan merkuri dalam wadah yang berisi udara adalah A, tetapi setelah
beberapa hari merkuri naik ke B dan ketinggian ini tetap. Beda tinggi A dan B
menyatakan volume udara yang digunakan 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
dibutuhkan 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 memiliki susunan yang tetap.
Perc.ke-
|
Sblm
pmnsan (g Mg)
|
Stlh
pmnsn (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
Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom
Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom
Kelemahan
Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.
Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.
Model Atom 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 marata dalam bola daging jambu yang pejal,
yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal.
Model atom Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:
Kelebihan
Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.
Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.
Kelemahan
Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
Model 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:
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:
- Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
- Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
- 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.
Model atom Rutherford dapat digambarkan sebagai beriukut:
Kelebihan
Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti
Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti
Kelemahan
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam 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.
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam 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.
Model 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.
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.
CIRI KHAS MODEL ATOM MEKANIKA GELOMBANG
- 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)
- Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)
- Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari
inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi
merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron
Kelemahan Model Atom Modern
Persamaan
gelombang Schrodinger hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam
kotak dan atom dengan elektron tunggal
:)
BalasHapus