Makalah Partikel Teori Atom

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