Model Atom

Atom merupakan partikel paling kecil yang masih mempunyai sirat unsur. Menurut para ahli fisika, jari-jari suatu atom sekitar 3-15 nm(1nm = 10⁻⁹ meter). Sampai sekarang belum ada alat yang dapat memperbesar atom sehingga dapat diamati secara jelas. Walaupuun atom tidak dapat dilihat dengan jelas, para ahli dapat membuat perkiraan gambaran mengenai atom berdasarkan data eksperimen dan kajian teoretis yang dilakukannya. Perkiraan tentang gambaran atom tersebut dinamakan model atom. Itulah sebabnya mengapa model atom telah beberapa kali mengalami perubahan sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan. Berikut teori-teori atom dari para ahli:

1. Teori atom Dalton (1803)

Teori atom pertama kali dikemukakan oleh John Dalton pada tahun 1803. Berdasarkan penelitiannya Dalton menyatakan hal-hal sebagai berikut: 

a. Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi.

b. Atom suatu unsur sama segala sifatnya, sedangkan atom dari unsur yang berbeda memiliki massa dan sifat yang berbeda pula.

c. Senyawa terbentuk bila atom bergabung satu sama lain.

d. Reaksi kimia hanya melibatkan penata ulangan atom-atom sehingga tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia.

e. Atom-atom dari unsur-unsur yang berlainan melakukan ikatan dengan perbandingan angka sederhana.

Kelemahan dari teori ini adalah tidak dapat menerangkan adanya proton, neutron, dan elektron.

2. Teori atom J.J. Thomson (1897)

Model atom selanjutnya dikemukakan oleh J.J. Thomson pada tahun 1897. Dalam teorinya Thomson menyatakan hal-hal sebagai berikut:

a. Atom merupakan bola padat bermuatan positif dengan elektron terbesar di permukaannya sehingga teori ini juga banyak dikenal sebagai teori roti kismis.

b. Secara keseluruhan atom bersifat netral.

Kelemahan dari teori ini adalah tidak menyatakan gerakan elektron dalam atom.

3. Teori atom Rutherford (1910)

 

Model atom selanjutnya dikemukakan oleh Ernest Rutherford pada tahun 1920. Pada teorinya, pernyataan yang dikemukakan yaitu:

a. Atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif (sebagai pusat massa) dan elektron-elektron bermuatan negatif yang beredar mengelilingi inti.

b. Inti atom bermuatan positif karena mengandung proton. Atom bersifat netral karena jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti.

c. Sebagian besar volume atom merupakan ruang kosong. Hampir semua massa atom positif berpusat pada inti atom yang sangat kecil. Jari-jari atom sekitar 10⁻⁹ m sedangkan jari-jari inti atom sekitar 10⁻¹⁵ m.

Kelemahan dari teori ini adalah 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.

4. Teori atom Niels Bohr (1913)

a. Memperbaiki kelemahan Rutherford dengan mendasarkan pada teori atom Rutherford dan teori kuantum.

b. Dalam teorinya Niels Bohr menyatakan bahwa:

1. Elektron beredar mengelilingi inti pada lintasan stasioner dengan tingkat energi tertentu tanpa disertai pemancaran atau penyerapan energi. Lintasan ini disebut kulit atom, yaitu orbit berbentuk lingkaran dengan jari-jari tertentu. Tiap lintasan ditandai dengan satu bilangan bulat yang disebut bilangan kuantum utama (n) mulai dari 1, 2, 3 dan seterusnya dan diberi lambang K, L, M, dan seterusnya.

2. Elektron dapat berpindah dari lintasan berenergi rendah (lintasan lebih dalam) ke lintasan berenergi lebih tinggi (lintasan lebih luas) dengan menyerap energi dari lingkungannya. Sebaliknya, elektron-elektron berpindah dari lintasan lebih luar ke lintasan lebih dalam, maka akan melepaskan energi. Dalam model atom Bohr dikenal istilah-istilah:

a. Konfigurasi elektron  Yaitu susunan elektron pada masing-masing kulit. Konfigurasi elektron dinyatakan dengan nomor atom unsur atau jumlah elektron dalam atom unsur tersebut.

b. Elektron valensi  Yaitu elektron pada kulit terluar. Susunan elektron valensi sangat menentukan sifat-sifat kimia suatu atom dan berperan penting dalam membentuk ikatan dengan atom lain.

Kelemahan dari teori ini adalah hanya berhasil menjelaskan spektrum gas hidrogen dan spesi lain berelektron tunggal seperti He dan Li, sedangkan ion berelektron banyak tidak dapat dijelaskan dengan model atom ini.

5. Model atom mekanika gelombang (Teori atom Modern (1926))

a. Berdasarkan hipotesis Louis de Broglie (prinsip dualisme gelombang), Heisenberg mengemukakan prinsip ketidakpastiannya bahwa kedudukan elektron di sekeliling inti adalah kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital.

b. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.

SUMBER : Achmad, Hiska. 1992. Kimia Unsur dan Rasiokimia. Bandung: Citra Aditya Bakti.