STRUKTUR ATOM 1

A.Teori atom

B.Struktur atom 

C.Lambang atom

By : Elya's

A.Teori atom

Dari zaman yunani kuno hingga sekarang, model dan teori atom terus berkembang. Melalui model dan teori atom, kita dapat mengetahui struktur suatu atom. Perkembangan tersebut tidak dapat dilepaskan dari upaya para ilmuwan diantaranya Democritus, John Dalton, J.J. Thomson, Rutherford, Chadwick, Milikan, Niels Bohr, Schrodinger, de Broglie dan Heisenberg.

1. Demokritus

Democritus mengembangkan teori tentang penyusun suatu materi. Menurut Democritus jika suatu materi dibelah terus-menerus suatu ketika akan diperoleh suatu partikel fundamental yang disebut sebagai atom (Yunani: atomos = tidak terbagi). Pendapat ini ditolak oleh Aristoteles (384–322 SM), yang berpendapat bahwa materi bersifat kontinu (materi dapat dibelah terus-menerus sampai tidak berhingga). Aristoteles lebih menyetujui teori Empedokles, yaitu materi tersusun atas api, air tanah dan udara. Sekitar tahun 1592 - 1655  Gasendi mengemukakan bahwa atom merupakan bagian terkecil suatu zat.

Gambar 1. Atom Democritus

2. John Dalton

John Dalton mengungkapkan bahwa :
a. Atom adalah bagian terkecil dari suatu zat.
b. Atom berbentuk bola sederhana yang sangat kecil, tidak dapat dibelah, diciptakan ataupun dimusnahkan.
c. Unsur yang sama mengandung atom-atom yang sama.
d. Atom sejenis memiliki sifat yang sama dalam segala hal, sedangkan atom yang berbeda memiliki sifat yang berbeda.
e. Reaksi kimia terjadi karena adanya penggabungan dan pemisahan atom-atom.
f.  Bila atom-atom bergabung akan membentuk molekul. Bila atom-atom yang bergabung sama akan terbentuk molekul unsur, sedangkan bila atom-atom yang bergabung berbeda akan terbentuk molekul senyawa. 

Gambar 2. Atom Dalton

Kelemahan :

Pada perkembangan selanjutnya ditemukan berbagai fakta yang tidak dapat dijelaskan oleh teori tersebut, antara lain :
a. Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi.
b. Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan.
c. Model atom  Dalton tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain. 

Kelemahan –kelemahan tersebut dapat dijelaskan setelah ditemukan beberapa partikel penyusun atom, seperti elektron ditemukan oleh Joseph John Thomson tahun 1900, penemuan partikel proton oleh Goldstein tahun 1886.

Kelebihan :

a. Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)
b. Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

3. J.J. Thomson

"Bola pejal yang bermuatan positif yang dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif. atom thomson diibaratkan sebagai roti kismis ( Roti = bermuatan positif, Kismis = bermuatan negatif)."

Gambar 3. Atom Thomson

Kelemahan :

Model atom Thomson tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut

Kelebihan :

Membuktikan adanya partikel lain yang bermutan negatif dari atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari unsur

4. Rutherford

" Atom terdiri dari inti atom yang yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermutan negatif."

Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak-menolak 

Gambar 4. Atom Rutherford

Kelemahan : 

Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron yang bermuatan negatif  tidak jatuh keinti yang bermuatan positif 

Kelebihan :

Membuat hipotesa bahwa atom terdiri dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti

5. Niels Borh

Pada tahun 1913 Bohr mengemukakan bahwa:

• Electron dalam atom hydrogen bergerak mengelilingi inti pada orbit dengan jarak tertentu dan tingkatan energi tertentu pula.

• Selama elektron mengelilingi inti maka elektron tidak akan kehilangan energi. Elektron hanya kehilangan atau mendapatkan energi pada saat dia berpindah dari satu orbit ke orbit yang lain, energi akan diabsorbsi atau diemisikan dalam bentuk radiasi elektromagnetik dengan frekuensi tertentu.

• Untuk menjelaskan model atomnya ini Bohr menggunakan atom hydrogen sebagai model, dia mampu menghitung radius setiap orbit yang ada di atom hydrogen sekaligus menghitung tingakatan energinya, dan yang lebih penting lagi hal ini sesuai dengan kisaran data hasil eksperimen yang ditunjukan oleh spectrum garis atom hydrogen.

Gambar 5. Atom Niels Bohr

Kelemahan :

1. Lintasan electron yg sebenarnya, masih mempunyai sub kulit orbital bukan hanya berupa lingkaran, jadi tidak sesederhana teori Bohr

2. Model atom Bohr hanya dapat menerangkan model atom hydrogen, belum dapat menerangkan model atom berelektron banyak

3. Teori Bohr tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam kimia dengan baik, termasuk pengaruh medan magnetik terhadap atom

Kelebihan :

1. Elektron tidak mengorbit mengelilingi inti melalui sembarang lintasan, tp hanya melalui lintasan tertentu dengan momentum sudut tertentu tanpa melepaskan energi (= Lintasan Stasioner )

2. Elektron dapat berpindah hanya dengan melepaskan dan menyerap energi sebesar hf (energi foton)

B. Struktur Atom 

Atom terdiri dari :

1. atom pusat

    - Proton ( + ) ditemukan oleh Rutherford

    - Neutron ( netral) ditemukan oleh J.Chadwick

2. Elektron (-) ditemukan oleh J.J.Thomson

C. Lambang Atom

Keterangan :

X : lambang Unsur

A : Nomor massa

Z : Nomor atom

Proton = Z

Elektron = Z - Muatan

Neutron = A - Z

Contoh : 
Tentukan jumlah proton, elektron, dan neutron dari  ₂₀⁴⁰Ca²⁺

Jawab :

P = 20

e = 20 - 2

   = 18

n = 40 - 20

   = 20

Jenis-jenis nuklida :

1. Isotop

    "Unsur dengan nomor atom sama tetapi nomor atomnya berbeda"

2. Isobar

    " Unsur dengan nomor massa sama tetapi nomor atomnya berbeda"

3. Isoton

    " Unsur dengan jumalah neutron yang sama"

Contoh :

Tentukan pasangan isotop, isobar dan isoton dari unsur berikut 

⁴⁰A₂₀       ³⁰B₂₀         ⁴⁰C₃₀

_{Jawab :}

_{- Isotop : A dan B}

_{- Isobar : A dan C}

_{- Isoton : B dan C}