TEORI PARTIKEL ATOM
D
I
S
U
S
U
N
OLEH:
MUHAMMAD DONNI
X – MIPA.1
SMA NEGERI 1 PERCUT SEI TUAN
T.A 2013 – 2014
KATA PENGANTAR
Dengan menyebut nama Allah SWT
yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan puja dan puji syukur
atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya
kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah kimia tentang teori
perkembangan Atom.
Makalah kimia ini telah kami
susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga
dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak
terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan
makalah ini.
Terlepas dari semua itu, Kami
menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat
maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima
segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah kimia
ini.
Akhir kata kami berharap semoga
makalah kimia tentang teori perkembangan Atom ini dapat memberikan manfaat
maupun inpirasi terhadap pembaca.
Deli Serdang, Maret 2014
Muhammad Donni
DAFTAR
ISI
Kata Pengantar
Daftar isi
Perkembangan Teori Atom
A. Teori Atom Dalton
(1803)
a. Model Atom John Dalton
b. Kelebihan Atom Dalton
c. Kelemahan Atom Dalton
B. Teori Atom J.J
Thomsom (1897)
a. Model Atom J.J Thomsom
b. Kelebihan Teori Atom J.J Thomsom
c. Kelemahan Teori Atom J.J Thomsom
C. Teori Atom
Rutherford (1910)
a. Model Atom Rutherford
b. Kelebihan Teori Atom Rutherford
c. Kelemahan Teori Atom Rutherford
D. Teori Atom Neils
Bohr (1913)
a. Model Atom Neils Bohr
b. Kelebihan Teori Atom Neils Bohr
c. Kelemahan Teori Atom Neils Bohr
E. Teori Atom Mekanika
Kuantum (1926)
a. Model Atom Mekanika Kuantum
b. Kelebihan Teori Atom Mekanika Kuantum
c. Kelemahan Teori Atom Mekanika Kuantum
Penutup dan Kesimpulan
Daftar Pustaka
Perkembangan Teori Atom
Atom merupakan partikel terkecil penyusun materi yang ada di alam semesta
. Kata atom berasal dari bahasa Yunani “atomos” yang berarti “tidak dapat
dipotong” atau “tidak dapat dibagi-bagi,” hal itu diperkenalkan oleh
Democritus. Konsep atom yang tidak dapat dibagi lagi juga dikenalkan oleh India
selain Yunani.
Dalam sebuah atom terdapat inti yang terdiri dari neuton dan proton yang
dikelilingi oleh elektron. Atom mengalami perkembangan dari tahun ke tahunnya
tentang teori-teori yang membahas mengenai perkembangan atom ini. Mulai dari
tahun 1803 yang dikemukakan oleh John Dalton hingga sekarang, penelitian terus
berlanjut mengenai teori atom sebagai penyempurnaan teori sebelumnya. Adapun
perkembangan teori atom dari tahun ke tahun diuraikan sebagai berikut:
A. Teori Atom Dalton.
(1803)
a. Model Atom John Dalton
Pada tahun 1808, John Dalton yang merupakan seorang guru di Inggris,
melakukan perenungan tentang atom. Hasil perenungan Dalton menyempurnakan teori
atom Democritus. Bayangan Dalton dan Democritus adalah bahwa atom berbentuk
pejal. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa
(hukum Lavoisier) dan hukum 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”. John Dalton mengungkapkan bahwa
:
1. Atom adalah bagian terkecil dari suatu zat.
2. Atom berbentuk bola pejal sederhana yang sangat
kecil, tidak dapat dibelah, diciptakan ataupun dimusnahkan.
3. Unsur yang sama mengandung atom-atom yang sama.
4. Atom sejenis memiliki sifat yang sama dalam segala
hal, sedangkan atom yang berbeda memiliki sifat yang berbeda.
5. Reaksi kimia terjadi karena adanya penggabungan dan
pemisahan atom-atom.
6. Dalam reaksi kimia perbandingan antara atom-atom
penyusunnya mempunyai perbandingan yang tertentu dan sederhana.
7. Dalam reaksi kimia pada dasarnya terjadi penyusunan
kembali atom-atom penyusun zat.
8. 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.
9. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan
bilangan bulat dan sederhana.
10. Atom unsur tertentu tidak bisa berubah menjadi atom
unsur lain.
b. Kelebihan teori atom Dalton
1. Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum
Lavoisier).
2. Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum
Proust).
3. Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian
mengenai model atom.
c. Kelemahan teori atom Dalton
Pada perkembangan selanjutnya ditemukan berbagai fakta yang tidak dapat
dijelaskan oleh teori tersebut, antara lain :
1. Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi.
2. Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling
berikatan.
3. Model atom
Dalton tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu
dengan unsur yang lain.
4. Tidak menerangkan hubungan antara larutan senyawa
dan daya hantar arus listrik, jika atom merupakan bagian terkecil dari suatu
unsur dan tidak dapat dibagi lagi.
5. Tidak dapat menerangkan adanya proton, neutron, dan
elektron.
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.
B. Teori Atom J.J. Thomsom (1897)
a. Model Atom J.J. Thomson
Dengan adanya teori atom yang dikemukakan oleh Dalton maka banyak sekali
para ilmuwan yang ingin menyelidiki tentang atom. Mereka penasaran tentang apa
itu atom dan apa penyusunnya? Salah satunya adalah J.J Thompson, dia melakukan
percobaan dengan menggunakan tabung katoda. Dia menemukan bahwa apabila tabung
katoda di beri tegangan tinggi maka suatu “sinar” yang dia sebut sebagai “sinar
katoda” akan dihasilkan.
Disebabkan sinar ini muncul pada elektroda negative dan sinar ini enolak
kutub negative dari medan listrik yang diaplikasikan ke tabung katoda maka
Thompson menyatakan bahwa sinar katoda tersebut tak lain adalah aliran partikel
bermuatan negative yang dikemudian hari disebut sebagai electron. Dengan
mengganti katoda menggunakan berbagai macam logam maka Thompson tetap
menghasilkan jenis sinar yang sama.
Berdasarkan hal ini maka Thompson menyatakan bahwa setiap atom pasti
memiliki electron, disebabkan atom bersifat netral maka dalam atom juga harus
megandung sejumlah muatan positif. Sehingga dia menyatakan bahwa:
“Atom terdiri dari awan bermuatan positif yang terdistribusi sedemikian
rupa dengan muatan negative tersebar secara random di dalamnya”
Model atom ini kemudian disebut sebagai “plum pudding model” yang di
Indonesia lebih dikenal sebagai model roti kismis.
b. Kelebihan teori atom Thomson
Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom.
Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur. Selain itu juga
memastikan bahwa atom tersusun dari partikel yang bermuatan positif dan negatif
untuk membentuk atom netral. Juga membuktikan bahwa elektron terdapat dalam
semua unsur.
c. Kelemahan teori atom Thomson
1. Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan
muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
2. Tidak menyatakan gerakan elektron dalam atom.
C. Teori Atom Rutherford (1910)
a. 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 kesmipulan
beberapa berikut:
1. Atom bukan merupakan bola pejal, karena 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, 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 Rutherfordyang
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.
b. Kelebihan teori atom Rutherford
Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang
mengelilingi inti.
c. Kelemahan teori atom Rutherford
1. Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh
ke dalam inti atom. Bertentangan dengan hukum fisika klasik yang menyatakan
materi yang bergerak akan kehilangan energi dalam bentuk gelombang
elektromagnetik. Elektron adalah materi, sehingga ketika ia bergerak
mengelilingi inti atom, elektron akan kehilangan energi, akibatnya semakin lama
energi elektron semakin habis dan akhirnya jatuh ke inti. Jika elektron jatuh
ke inti, berarti atom hancur. Padahal kenyataannya tidak demikian.
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.
(Lintasan Spiral Elektron Atom Rutherford)
2. Model atom Rutherford tidak
mampu menjelaskan terjadinya spektrum garis yang merupakan ciri dari atom gas
yang berpijar, yang seharusnya menurut teori atom Rutherford karena elektron
memiliki gerakan spiral maka spektrum yang dihasilkan merupakan spektrum yang
kontinu tetapi kenyataannya spektrum diskontinu.
D. Teori Atom Neils Bohr (1913)
a. Model Atom Bohr
Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki
kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen.
Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati
daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan
gabungan 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 dapat berpindah dari satu lintasan
stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi
tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv.
4. Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran
dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut.
Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n
adalah bilangan bulat 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 adalah kulit elektron yang terletak paling dalam,
semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat
energinya.
b. Kelebihan teori atom Bohr.
Atom Bohr adalah bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat
berpindahnya elektron.
c. Kelemahan teori atom Bohr.
1. Model atom ini adalah tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek
Strack.
2. Model atom ini tidak bisa menjelaskan spektrum warna dari atom
berelektron banyak.
E. Teori Atom Mekanika Kuantum (1926)
a. Model Atom Mekanika Kuantum.
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.
b. Kelebihan teori atom mekanika kuantum.
1. Mengetahui dimana posisi elektron yang sedang mengorbit.
2. Bisa ngukur perpindahan energi eksitasi dan emisinya.
3. Bisa teridentifikasi kalau di inti terdapat proton dan netron kemudian
dikelilingi oleh elektron yang berputar diporosnya/ di orbitalnya.
c. Kelemahan teori atom mekanika kuantum.
Persamaan gelombang Schrodinger hanya dapat diterapkan secara eksak untuk
partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggal.
Penutup
Kesimpulan
Dapat kita simpulkan bahwa teori atom mengalami
perkembangan yang sangat lama dengan perlahan-lahan yakni dari teori atom
Dalton hingga teori atom mekanika kuantum dan sampai sekarang yang masih terus
dilakukan penelitian. Teori atom berkembang mulai dari teori yang paling
sederhana yang kemudian berkembang secara perlahan dengan berdasar kelemahan
teori tersebut hingga sampai saat ini yang teorinya benar-benar terperinci dan
cukup kompleks.
Demikian yang dapat kita sampaikan yakni materi
tentang “Teori Perkembangan Atom.” Kurang lebihnya kami mohon maaf, kesalahan
berasal dari kami manusia dan kebenaran hanya semata berasal dari Allah Swt.
Bila terdapat kritik ataupun saran kami bersedia menerimanya. Semoga bermanfaat
bagi para pembaca terutama kami para penulis. Sekian penutup dari kami
terimakasih atas perhatiannya. Wassalamualaikum Wr. Wb.
DAFTAR PUSTAKA
http://rahmiikurniasari.blogspot.co.id/2013/01/macam-macam-model-atom_29.html
http://www.smansax1-edu.com/2014/09/perkembangan-teori-atom.html
http://fisikazone.com/perkembangan-teori-atom-dalton-thomson-rutherford-dan-bohr/
http://regiunea-cernauti.blogspot.co.id/2012/12/teori-perkembangan-atom-dari-dulu.html
http://www.markijar.com/2015/05/kelebihan-dan-kelemahan-model-atom.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Atom