1. Teori Atom Democritus (460 SM–370 SM)
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.
2.
Teori Atom Dalton (1803)
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.
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.
Kelemahan teori atom Dalton
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.
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 teori atom Dalton
1.Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum
Lavoisier)
2. Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)
2. Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)
Teori Atom Thomson
Dari hasil percobaannya, Thomson menyatakan bahwa sinar
katoda merupakan partikel penyusun atom (partikel sub atom) yang bermuatan
negatif yang selanjutnya dinamakan sebagai elektron. Atom merupakan partikel
yang bersifat netral. Oleh karena elektron bermuatan negatif, maka untuk
menghasilkan muatan total netral harus ada muatan positif. Dengan demikian,
Thomson telah menyempurnakan teori atom dari Dalton dan mengemukakan teori
atomnya yang dinamakan sebagai teori atom Thomson. Teori atom Thomson
menyatakan bahwa: “Atom
merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan
negatif elektron”Model atom ini dapat digambarkan sebagai kue onde-onde. Kue sebagai muatan positif sedangkan wijennya sebagai muatan negatif. Model atom Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:
1.Tidak dapat menjelaskan bagaimana susunan elektron dan muatan positif di dalam atom
3.
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:
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.
Kelemahan:
1.Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak
jatuh ke dalam inti atom.
Teori Atom Niels
Bohr
• Gagasan Kunci Model atom Bohr
Dua gagasan kunci adalah:
1. Elektron-elektron bergerak di dalam orbit-orbit dan memiliki momentum yang terkuantisasi, dan dengan demikian energi yang terkuantisasi. Ini berarti tidak setiap orbit, melainkan hanya beberapa orbit spesifik yang dimungkinkan ada yang berada pada jarak yang spesifik dari inti.
2. Elektron-elektron tidak akan kehilangan energi secara perlahan-lahan sebagaimana mereka bergerak di dalam orbit, melainkan akan tetap stabil di dalam sebuah orbit yang tidak meluruh.
• Postulat Dasar Model Atom Bohr
Ada empat postulat yang digunakan untuk menutupi kelemahan model atom Rutherford, antara lain :
Atom Hidrogen terdiri dari sebuah elektron yang bergerak dalam suatu lintas edar berbentuk lingkaran mengelilingi inti atom ; gerak elektron tersebut dipengaruhi oleh gaya coulomb sesuai dengan kaidah mekanika klasik.
Kelemahan
- Struktur garis halus ini dijelaskan melalui modifikasi teori Bohr tetapi teori ini tidak pernah berhasil memerikan spektrum selain atom hydrogen
- Belum mampu menjelaskan adanya stuktur halus(fine structure) pada spektrum, yaitu 2 atau lebih garis yang sangat berdekatan.
- Belum dapat menerangkan spektrum atom kompleks, Intensitas relatif dari tiap garis spektrum emisi, serta Efek Zeeman, yaitu terpecahnya garis spektrum bila atom berada dalam medan magnet.
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”.
Erwin Schrodinger
Werner Heisenberg
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.
Persamaan Schrodinger
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.
Persamaan Schrodinger
persamaan
x,y
dan z
Y
m
ђ
E
V
= Posisi dalam tiga dimensi
= Fungsi gelombang
= massa
= h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14
= Energi total
= Energi potensial
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
Model atom mutakhir atau model atom mekanika gelombang
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
1. 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)
2. Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)
3. Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron
Percobaan Chadwickwick
Y
m
ђ
E
V
= Posisi dalam tiga dimensi
= Fungsi gelombang
= massa
= h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14
= Energi total
= Energi potensial
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
Model atom mutakhir atau model atom mekanika gelombang
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
1. 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)
2. Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)
3. Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron
Percobaan Chadwickwick
Kelemahan
Model Atom Modern :
Persamaan
gelombang schrodinger hanya dapat di terapkan secara eksak untuk partikel dalam
kotak dan atom dengan elektron tunggal.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar