[Kimia] Apa itu Atom?

ATOM

1.      Pengertian

Atom merupakan unit dasar dari semua benda yang terdiri dari nukleus“inti atom”dan dikelilingi oleh awan elektron yang bermuatan negatif. Inti ataom terdiri dari proton yang bermuatan positif dan neutron yang netral.

a.     Demokritos: Atom adalah partikel terkecil penyusun seluruh materi di alam semesta.

b.    John Dalton: Atom adalah partikel terkecil dari suatu unsur yang masih mempunyai sifat seperti unsurnya.

c.     J.J. Thomson: Atom adalah bola yang bermuatan positif dan elektron yang bermuatan negatif tersebar secara merata seperti kismis.

d.    Ernest Rutherford: Atom adalah partikel yang terdiri dari inti atom, yaitu proton dan neutron yang berada pada bagian pusat dan dikelilingi elektron-elektron.

2.       Bentuk Atom

Atom memiliki bentuk yang bervariasi yang disebut dengan Isotop, yang masing-masing bentuk memiliki jumlah proton dan elektron yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeda. Jadi semua isotop dari sebuah atom memiliki nomor ataom yang sama namum nomor massa yang berbeda. Isotop-isotop memiliki sifat-sifat yang sama, namun sifat kimia yang berbeda. Sebagian besar atom dalam sebuah unsur merupakan satu jenis unsur.

3.       Massa Atom

Atom di dalam unsur yang berbeda mempunyai massa yang bervariasi. Massa itu tergantung pada jumlah suatu proton dan juga neutron di dalam intinya. Sebuah atom hidrogen tersebut mempunyai satu proton dan juga tidak mempunyai  neutron, sehingga hanya mempunyai massa atom satu. Semakin besarmassa atom tersebut, maka akan semakin kecil atom itu.

4.       Nomor Atom

Atom-atom tersebut dari zat yang berbeda mempunyai jumlah proton yang juga tidak sama didalam intinya. Jumlah proton didalam suatu inti ini disebut dengan  Nomor Atom. Jika jumlah proton didalam inti atom itu berubah, maka atom itu akan berubah menjadi suatu atom dengan sifat yang berbeda dari sebelumnya.

5.       Gaya Atom

Elektron yang bermuatan negatif tersebut akan dijaga tetap berada di dalam orbit sekeliling inti yang bermuatan positif dengan suatu gaya elektromagnetik. Gaya tarik inti, yang mejaga suatu proton dan juga neutron tetap didalam inti atom adalah suatu gaya yang paling kuat dialam semesta ini. Gaya tersebut 100(seratus) kali lebih kuat dibandingkan dengan gaya elektromagnetik.

6.       Muatan Listrik

Kebanyakan dari atom-atom yang terdapat mempunyai muatan listrik yang netral, yang berarti jumlah pada proton yang bermuatan positif dan juga jumlah elektron yang bermuatan negatif tersebut sama banyak. Muatan-muatan yang mempunyai gaya tarik menarik ini saling meniadakan.

7.       Perkembangan teori atom

a.       Teori Atom Dalton

Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. 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”. 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.

Kelemahan Model Atom Dalton :

-          Tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain

-          Tidak dapat menjelaskan sifat listrik dari materi

-          Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan

b.      Teori Atom J. J. Thomson

          Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positif untuk 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 atom ini dapat digambarkan sebagai roti kismis. kismis menggambarkan elektron yang tersebar merata dalam roti.

c.       Teori Atom Rutherford

Rutherford menemukan bukti bahwa dalam atom terdapat inti atom yang bermuatan positif, berukuran lebih kecil daripada ukuran atom tetapi massa atom hampir seluruhnya berasal dari massa intinya. Menurutnya :

-          Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan berada pada pusat atom serta elektron bergerak melintasi inti (seperti planet dalam tata surya).

-          Atom bersifat netral.

-          Jari-jari inti atom dan jari-jari atom sudah dapat ditentukan.

Kelemahan Model Atom Rutherford ; Ketidak mampuan untuk menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gaya tarik elektrostatis inti terhadap elektron. Menurut teori Maxwell, jika elektron sebagai partikel bermuatan mengitari inti yang memiliki muatan yang berlawanan maka lintasannya akan berbentuk spiral dan akan kehilangan tenaga/energi dalam bentuk radiasi sehingga akhirnya jatuh ke inti.

d.      Model Atom Niels Bohr

   Model atomnya didasarkan pada teori kuantum untuk menjelaskan spektrum gas hidrogen. Menurut Bohr, spektrum garis menunjukkan bahwa elektron hanya menempati tingkat-tingkat energi tertentu dalam atom. Menurutnya :

-          Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan di sekitarnya beredar elektron-elektron yang bermuatan negatif.

-          Elektron beredar mengelilingi inti atom pada orbit tertentu yang dikenal sebagai keadaan gerakan yang stasioner (tetap) yang selanjutnya disebut dengan tingkat energi utama (kulit elektron) yang dinyatakan dengan bilangan kuantum utama (n).

-          Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energinya akan tetap sehingga tidak ada cahaya yang dipancarkan.

-          Elektron hanya dapat berpindah dari lintasan stasioner yang lebih rendah ke lintasan stasioner yang lebih tinggi jika menyerap energi. Sebaliknya, jika elektron berpindah dari lintasan stasioner yang lebih tinggi ke rendah terjadi pelepasan energi.

-          Pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati tingkat energi terendah (disebut tingkat dasar = ground state).

Kelemahan Model Atom Niels Bohr :

-          Hanya dapat menerangkan spektrum dari atom atau ion yang mengandung satu elektron dan tidak sesuai dengan spektrum atom atau ion yang berelektron banyak.

-          Tidak mampu menerangkan bahwa atom dapat membentuk molekul melalui ikatan kimia.

   

e.      Teori Atom Modern

-          Atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron sedangkan elektron-elektron bergerak mengitari inti atom dan berada pada orbital-orbital tertentu yang membentuk kulit atom.

-          Orbital yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.

-          Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan kuantum.