Home / Kimia / teori atom

Teori Atom

  • 8 min read

Penulis : Fathur Rachman, FMIPA 2018 Kimia UI

John Dalton

John Dalton adalah seorang berkebangsaan Inggris yang merupakan ahli kimia, fisika dan meteorologi. Ia lahir di Desa Eaglesfield pada tahun 1766 di Inggris Utara.

john dalton
john dalton, sumber wikipedia

Konsep atom Dalton jauh lebih rinci dibandingkan yang di kemukakan oleh Democritus. Dalton mengemukakan setiap unsur tersusun dari partikel-partikel yang sangat kecil yang disebut atom.

Atom merupakan bagian terkecil dari suatu elemen yang mempertahankan identitas elemen itu sendiri. Dalton tidak berusaha menggambarkan struktur atau komposisi tentang atom karena pada dasarnya ia tidak mengetahui atom itu apa.

Tetapi ia menyadari bahwa terdapat sifat yang berbeda antara dua unsur yang berbeda. Misalnya, antara unsur oksigen dan hidrogen maka ia juga mengasumsikan bahwa atom oksigen dan atom hidrogen juga memiliki sifat yang berbeda.

Dalton mengemukakan setiap unsur tersusun dari partikel-partikel yang sangat kecil yang disebut atom. Atom merupakan bagian terkecil dari suatu elemen yang mempertahankan identitas elemen itu sendiri.

Ia berhasilkan menemukan teori tersebut dan ia cantumkan dalam bukun karangannya yang berjudul New System of Chemical Philosopy tetapi gagasan itu akan ditentang. Beberapa ilmuwan yang mengerjakan model atom memenukan bahwa atom bukanlah partikel terkecil yang membentuk materi.

Kemudian Dalton juga berpendapat bahwa semua atom suatu unsur adalah identik satu sama lainnya dalam masa dan sifat lainnya. Suatu senyawa dapat terbentuk bila atom dari beberapa unsur bergabung, atom juga tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan dalam reaksi kimia.

teori atom 2

Baca juga:

Joseph John Thomson

Joseph John Thomson merupakan seorang pria yang lahir di Cheetam Hill, Machester, Britania Raya pada tahun 1856. Ia diangkat menjadi seorang profesor fisika eksperimental sejak 1884.

JJ Thomson
Joseph John Thomson, sumber britannica

JJ. Thomson berhasil menunjukan adanya elektron bermuatan negatif pada setiap atom pada percobaan sinar foto katoda. Thomson meyakini bahwa di dalam atom ada muatan negatif yaitu elektron yang tersebar, ia menganalogikannya sebagai teori “Roti Kismis”.

Thomson juga menghitung perbandingan antara muatan elektron dan massa elektron dalam bentuk (e/m) muatan/massa yaitu 1,76 x 108 Coulomb/gram.

tabung sinar katoda
Gambar tabung sinar katoda

Tabung sinar katoda dengan medan listrik yang tegak lurus terhadap arah sinar katoda dan medan magnet luar. Symbol N menotasikan arti kutub North(Utara) dan S menotasikan arti kutub South(Selatan).

Sinar katoda akan menyerang di ujung tabung tepat pada posisi A ketika dihadapan medan magnet. Di posisi C ketika dihadapan medan listrik dan pada posisi B ketika tidak ada medan eksternal atau ketika efek medan listrik dan medan magnet saling meniadakan.

teori roti kismis

Roberts Andrew Millikan

Roberts Andrew Millikan lahir pada 22 Maret 1868 di Morrison, Illinois, Amerika. Millikan melakukan percobaan tetesan minyak untuk mendapatkan massa elektron.

Roberts Andrew Millikan
Roberts Andrew Millikan, Sumber Wikipedia

Tetesan minyak disemprotkan diatas lempeng bermuatan positif yang ditengahnya terdapat lubang kecil. Ketika tetesan minyak jatuh melalui lubang, tetesan minyak akan bermuatan negatif.

Gaya gravitasi akan memaksa tetesan minyak untuk jatuh ke bawah. Sementara medan listrik akan memaksa tetesan minyak untuk bergerak ke atas.

Ketika tetesan secara sempurna seimbang, berat dari tetesan minyak sama dengan gaya elektrostatik tarik menarik antara tetesan minyak dengan lempeng bermuatan positif. Berkat temuan hebatnya, ia berhasil memenangkan hadian nobel di bidang fisika pada tahun 1923 karena telah berhasil mendapatkan besaran muatan elektron, sehingga massa elektron dapat diketahui.

besaran muatan elektron
  • Lalu dihasilkan muatan minyak berkelipatan = 1,6 x 10-19 coulomb
  • Diketahui e/m = 1,76 x 108 coulomb/gram dari percobaan JJ thomson
  • Maka kita dapat mengetahui massa elektron (m) = e/1,76x 108 coulomb/gram

m = 1,6 x 10-19/1,76 x 108 gram

m = 9,1 x 10-31 gram

E. Rutherford

Ernest Rutherford
Ernest Rutherford, sumber Wikipedia

Ernest Rutherford dilahirkan di Brightwater, Selandia Baru pada 30 Agustus 1871. Ia melakukan penelitian atom bersama dengan JJ. Thomson di Universtas Cambridge. Ia berhasil menemukan terdapatnya bagian nukleus (inti Atom) yang di dalamnya terdapat proton.

Hal- hal yang berhasil ditemukan dalam radiokatifitas :

  • Sebuah pembelokan yang tinggi menuju lempeng positif menunjukkan radiasi yang bermuatan negatif dengan massa yang ringan disebut .
  • Tidak ada pembelokan menuju radiasi netral disebut .
  • Pembelokan yang kecil menuju lempeng negatif menunjukan massa yang besar dan bermuatan positif disebut .

Percobaan Rutherford

Rutherford menembakkan partikel kepada sepotong keping emas. Hasilnya banyak dari partikel menembus lurus keping emas tanpa pembelokan, namun terdapat beberapa partikel yang dibelokkan dengan sudut yang besar.

Jika model atom thomson benar, maka percobaan dari Rutherford seharusnya mustahil. Maka dengan demikian teori “Roti Kismis” dari JJ Thomson dapat terbantahkan. Berdasarkan percobaan tersebut Rutherford berhasil mendapatkan berat proton = 1,67 x 10-24 = 1 sma (satuan massa atom)

Percobaan Rutherford

James Chadwick

Chadwick mengenyam pendidikan di Universitas Manchester. Ia melakukan kerjasama mengenai pemancaran sinar- dan di bimbing oleh Ernest Rutherford. Setelah Rutherford melakukan percobaan, akhirnya percobaan Rutherford tersebut berhasil untuk membuat W. Bothe dan H. Becker (1930) mereka melakukan eksperimen lanjutan dengan melakukan penembakan sinar dengan sasarannya adalah inti atom Berilium (Be).

Dari percobaan tersebut dihasilkan radiasi berdaya tembus tinggi. Lalu Chadwick pun melanjutkan percobaan tersebut. Chadwick mendapatkan bahwa radiasi berdaya tembus tinggi yang di peroleh dari percobaan W. Bothe dan H. Becker memiliki muatan yang netral dan memiliki masa hampir sama dengan proton.

Ia berhasil menemukan neutron dengan massa = 1,6749 x x 10-24 gram = 1 sma

Gambar struktur atom modern
Gambar struktur atom modern

Lambang Atom

Pada tabel periodik atom atau unsur dilambangkan lengkap dengan lambang unsur, no massa, dan massa atom.

Axz

A = No massa

X = Lambang Unsur

Z= No atom

Contoh :

12C6

12 = No massa

C = Lambang unsur (Karbon)

6 = No atom

Isotop

Isotop adalah atom yang mempunyai nomor atom sama (unsurnya sama) namun nomor massa nya berbeda atau atom yang mempunyai jumlah proton (elektron) sama tapi jumlah neutronnya berbeda.

Contoh :

16O8,17O8,18O8

O-16 8 proton, 8 elektron dan 8 neutron

O-17 8 proton, 8 elektron dan 9 neutron

O-18 8 proton, 8 elektron, 10 neutron

Isobar

Isobar adalah atom-atom dari unsur-unsur yang berbeda yang mempunyai no massa sama

3H1 dan 3He2

3H1 1 proton, 1 elektron dan 2 neutron

3He2 2 proton, 2 elektron dan 1 neutron

Isoton

Isotop adalah atom-atom dari unsur-unsur yang berbeda yang mempunyai jumlah neutron sama.

3H1 dan 4He2

3H1 1 proton, 1 elektron, dan 2 neutron

4He2 2 proton, 2 elektron dan 2 neutron

Contoh Soal Latihan

  1. Tentukan jumlah proton, elektron dan neutron dalam lambang atom berikut!

a. 20Na11

b. 22Na11

c. 17O8

2. Tentukanlah dalam sekumpulan lambang atom berikut mana yang merupakan isotop, isobar dan juga isoton? Sertakan alasannya!

14C6, 39K19, 40C20,14N7,1H1, 2H1

3. Tentukanlah dari kumpulan unsur dibawah ini yang bukan merupakan isotop, isobar dan juga isoton!

13C6, 14N7, 14C6, 9Be4

Jawaban

  1. a. 20Na11 : memiliki 11 proton, 11 elektron dan 9 neutron.

b. 22Na11 : memiliki 11 proton, 11 elektron dan 11 neutron.

c. 17O8 : memiliki 8 proton, 8 elektron dan 9 neutron.

2. a. Isotop : 1H1 dan 2H1, karena kedua unsur tersebut memiliki no atom yang jumlahnya sama.

b. Isobar : 14C6 dan 14N7, karena kedua unsur tersebut memiliki no massa yang jumlahnya sama.

c. Isoton : 39K19 dan 40C20, karena kedua unsur tersebut memiliki jumlah neutron yang sama.

3. Yang bukan merupakan isotop, isobar dan juga isoton :

13C6 dan 9Be4, 14N7 dan 9Be4, 14C6 dan 9Be4

Daftar Pustaka

  1. Chang, Raymond. 2010. Chemistry 10th Edition. Mc-GrawHill : New York.
  2. Buku General Chemistry Edisi 7 karya Whitten, David, Peck, Stanley.

Baca juga