Bagaimana munculnya sebuah teori atom?
Para Filsuf Yunani dulu berpendapat bahwa ada bagian yang tidak dapat dibagi atau diuraikan lagi. Mereka menyebutnya atom dari bahasa Yunani 'atomos' yang artinya tidak dapat dibagi lagi.
Namun pendapat mereka kurang didengar karena tidak memiliki bukti yang kuat dari sebuah eksperimen.
Hingga muncullah beberapa nama ilmuan yang mengemukakan pendapatnya mengenai atom. Pendapat mereka bukan sekedar pendapat semata. Tapi mereka menggunakan percobaan atau hukum menjadi landasan.
Beberapa ilmuan yang mengemukakan teori dan model atom nya sebagai berikut :
John Dalton
Teori dari John Dalton sering dianalogikan sebagai teori atom bola pejal. Karena model atom yang dikemukakan oleh John Dalton berbentuk seperti bola pejal. Teori yang ia kemukakan berlandaskan pada hukum kekekalan massa dan hukum susunan tetap.Beberapa teori yang ia kemukakan adalah sebagai berikut :
- Atom adalah partikel penyusun terkecil yang tidak dapat dibagi lagi
- Atom tidak dapat dihilangkan, hanya dapat di tata ulang
- Pada sebuah unsur, atom pembentuknya identik
- Pada unsur yang berbeda, atom pembentuknya pun berbeda
- Atom dapat berikatan membentuk molekul
- Perbandingan atom penyusun suatu senyawa adalah tetap
Model atom John Dalton adalah sebagai berikut
Dapat kamu lihat dari gambar, model atom yang diusulkan oleh John Dalton berbentuk seperti bola pejal. Ia beranggapan bahwa bola tersebut netral.
Kelebihan Teori Model Atom John Dalton
Teori yang ia kemukakan memicu penemuan-penemuan teori atom lainnya. Atau dengan kata lain, teori atom Dalton membangkitkan minat para ilmuan untuk meneliti atom lebih lanjut.Kekurangan atau Kelemahan Teori Model Atom John Dalton
Teori Atom Dalton tidak dapat menjelaskan tentang elektron. Teori ini tidak dapat menjelaskan adanya aliran listrik di suatu larutan.Teori Atom Thomson
Nama Joseph John Thomson sering disingkat dengan J. J. Thomson. Teori dari J. J. Thomson ini mencoba memperbaiki kelemahan dari teori atom Dalton. Model atom yang dikemukakan oleh J. J. Thomson sering dikatakan sebagai teori roti kismis. Karena memang model atom yang ia kemukakan mirip dengan roti kismis dengan roti sebagai bola yang bermuatan positif dan elektron sebagai kismis-kismis yang tersebar pada roti. Beginilah gambar dari model atom J. J. Thomson seperti berikut
Ia mengemukakan bahwa Atom itu adalah bola pejal yang bermuatan positif dengan elektron yang tersebar merata yang menjadikannya netral.
Model atom tersebut bukanlah hanya hayalan semata, tetapi JJ Thomson melakukan penelitian untuk merumuskan teori atom miliknya. Model atom yang ia kemukakan sudah terdapat elektron yang ia temukan dari eksperimen dengan sinar katoda. Dari percobaannya ia merumuskan beberapa teori atom sebagai berikut :
- Sinar katoda meruapakan sinar yang bermuatan negatif karena dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik
- Sinar katoda merupakan partikel karena mempunyai massa
- Partikel dari sinar katoda disebut elektron yang merupakan penyusun atom
- Perbandingan muatan elektron dan massanya adalah tetap sebesar $1,76x10^8 C/g$
Kelebihan Teori Model Atom JJ Thomson
Teori JJ Thomson dapat menjawab keberadaan elektron.Kekurangan atau Kelemahan Teori Model Atom JJ Thomson
Teori Atom JJ Thomson tidak dapat menjelaskan bagaimana susunan elektron dalam sebuah atom.Teori Atom Rutherford
Yang terbaru dari model atom Rutherford adalah adanya kata 'inti'. Ia bereksperimen dengan menembakkan sinar alpha ke sebuah batang emas yang tipis. Ia kaget karena banyak partikel alpha tersebut menembus dari batang emas tersebut. Dari percobaanya tersebut, ia mengemukakan beberapa teori yaitu :- Inti atom bermuatan positif dengan elektron mengelilingi inti tersebut.
- Adanya rongga kosong antara inti dan elektron
- Massa dari suatu atom terpusat di intinya
Dari teorinya tersebut, model atom baru yang ia kemukakan adalah sebagai berikut
Kelebihan Teori Model Atom Rutherford
Menjelaskan pergerakan dari suatu elektron dalam atom.Kekurangan atau Kelemahan Teori Model Atom Rutherford
Bertentangan dengan teori Maxwell yang menyatakan bahwa jika elektron mengelilingi inti positif, maka elektron tersebut harus memancarkan energi berupa gelombang elektromagnetik dan lama-kelamaan energi tersebut dapat habis dan elektron dapat jatuh ke inti. Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke inti.Jika elektron mengelilingi inti atom dan memancarkan energi terus menerus, seharusnya spektrum dari atom Hidrogen adalah kontinu. Sementara pada kenyataannya spektrum dari atom Hidrogen adalah diskontinu
Teori Atom Niels Bohr
Model atom yang ia kemukakan sering dianalogikan dengan persebaran planet mengitari matahari. Niels Bohr berlandaskan pada teori kuantum Planck. Ia mengatakan bahwa elektron pada suatu atom tersebar pada lintasan dengan tingkat energi yang berbeda. Ia juga mengemukakan beberapa teori lain yaitu :- Elektron mengelilingi inti pada tingkat energi tertentu
- Elektron dapat berpindah ke tingkat energi yang lebih besar dengan cara menyerap energi
- Elektron dapat berpindah ke tingkat energi yang lebih kecl dengan cara melepaskan energi
- Pergerakan elektron tersebutlah yang membuat spektrum dari atom Hidrogen bersifat diskontinu.
Dari teori yang Niels Bohr, ia mengemukakan model atom yang baru yaitu sebagai berikut :
Kelebihan Teori Model Atom Niels Bohr
Dapat menjelaskan mengapa spektrum dari atom Hidrogren itu diskontinu.Kekurangan atau Kelemahan Teori Model Atom Niels Bohr
Teori atom Niels Bohr hanya dapat menjelaskan atom dengan elektron tunggal. Jika elektronnya lebih dari 1, Niels Bohr tidak dapat menjelaskannya.Teori Atom Mekanika Kuantum
Sering disebut sebagai teori atom modern karena teori ini yang dipakai hingga saat ini. Teori ini dilandaskan pada ketidakpastian Heisenberg dan Hipotesis De Broglie. Hipotesis De Broglie mengatakan bahwa partikel yang sangat kecil yang memiliki kecepatan sangat cepat bersifat seperti gelombang.Sedangkan Ketidakpastian Heisenberg mengatakan bahwa tidak mungkin menentukan posisi dan momentum elektron secara pasti, hanya dapat menentukan kemungkinan dari posisi elektron.
Erwin Schrodinger mencoba merumuskan kemungkinan untuk mendapatkan posisi elektron. Kemudian ia mengemukakan beberapa teori berikut :
- Posisi elektron diumpamakan sebagai awan elektron yang mengelilingi inti
- Daerah yang memiliki probabilitas atau kemungkinan tertinggi adanya elektron disebut sebagai orbital
- Bilangan kuantum digunakan untuk menentukan tingkat energi, bentuk, dan orientasi orbital
Model atom Mekanika Kuantum atau Model atom Modern adalah sebagai berikut :
Jadi demikian yang bisa saya jelaskan mengenai kelima teori atom serta kelebihan dan kekurangannya. Semoga bermanfaat.