Handout Teori Atom

Posted: 25 November 2012 in Tak Berkategori

HandoutTeori atom

Disusun oleh :

Anggit Adi Prasetyo (10007058), &

Titik Cahyani (10007037)

fisika untuk Kelas xii

Sma Negeri 1 Dompu

Nusa tenggara barat

TEORI  ATOM

  1. A.  Teori Atom

       a).   Pendahuluan.

Kita dapat merasakan manisnya gula pasir, jika kemudian butiran gula pasir itu kita tumbuk atau di blender maka akan  dihasilkan serbuk gula pasir dan tentu serbuk gula itu tetap saja akan manis rasanya walaupun ukuran butirannya sangatlah kecil tetapi memiliki sifat yang sama dengan sifat sebelumnya. Jika kemudian serbuk gula dilarutkan ke dalam air maka kita tidak bisa melihat ukuran butiran gula lagi, tetapi kita hanya dapat merasakan manisnya air gula itu, jadi jika kita membagi benda menjadi ukuran-ukuran yang sangat kecil maka pada suatu saat sampailah bagian itu pada batas yang terkecil, bagian yang terkecil itulah yang dinamakan atom.

Konsep atom pertama kali diajukan oleh Demokritus ( 460 – 370 SM ) dimana atom atau atomos itu ialah bagian terkecil dari suatu benda atau partikel yang tidak dapat dibagi lagi. Konsepsi tentang atom tentu saja tidak dilandasi dengan eksperimen, tetapi murni dari hasil pemikiran.

Pada abad ke 19 gagasan tentang atom dan bagian terkecil dari zat mulai dipelajari lagi.

John Dalton (1766 – 1844) telah melakukan percobaan yang menunjang pengertian orang tentang atom, teori atom Dalton mencoba menerangkan reaksi-reaksi antara zat-zat. Sehingga dengan adanya teori Dalton unsur-unsur mulai ditemukan antara lain karbon, belerang,  emas , timah, besi dsb,

Sedangkan teori atom dari Dalton yaitu :

  1. Atom  merupakan  bagian terkecil dari unsur yang tidak dapat dibagi-bagi lagi.
  2. Atom-atom  dari  satu unsur sama  dan  tidak dapat berubah menjadi atom unsur lain.

3. Dua atom  atau lebih dari unsur yang berbeda dapat membentuk suatu molekul.

4.  Pada suatu reaksi kimia atom-atom berpisah kemudian bergabung lagi dengan susunan yang berbeda dari semula, tetapi massa keseluruhan tetap. teori ini sesuai dengan hukum Lavoisier, yang mengemukakan bahwa jumlah massa sebelum reaksi dan setelah reaksi tetap.

     b).Model atom Thomson.

Model atom Dalton cocok dengan pecobaan-percobaan yang telah dilakukan pada saat itu, tetapi konsistensi ini belum tentu menunjukan bahwa teori itu benar dan untuk menguji kebenaran suatu teori harus ditunjukan dengan adanya fakta dan juga ditunjukan bahwa itu merupakan satu-satunya teori yang cocok. Teori bukanlah sesuatu yang mutlak tetapi teori merupakan pembimbing atau rencana selama bekerja.

Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel sub atom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.

Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positif untuk menetralkan 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 yang melekat pada sebuah kue menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam kue, yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal.

Kelemahan : Kelemahan model atom Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.

      c).  Model atom Rutherford.

 Ernest Rutherford ( 1871 – 1937 ) bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (α) 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 kesimpulan berikut:

  1. Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
  2. Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisan atom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
  3. Partikel tersebut merupakan partikel yang 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 Rutherford yang 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.

Model atom Rutherford :

Seperti halnya model atom Thomson maka model atom Rutherford juga harus diuji kebenarannya apakah sesuai dengan kenyataan atau sebaliknya, Karena elektron bermuatan negatif dan inti atom bermuatan positif maka antara elektron dan inti atom akan terjadi tarik menarik dengan gaya Coulomb, gaya Coulomb ini menyebabkan gaya sentripetal yang menyebabkan elektron tetap berada pada lintasannya. Gaya sentripetal ini dapat mengakibatkan elektron dipercepat dengan percepatan sentripetal dan jika mendapat percepatan maka elektron akan memancarkan energi berupa gelombang elektromagnet (energi), akibatnya energi elektron akan berkurang sehingga lintasan elektron tidak lagi bulat tetapi lama kelamaan lintasannya akan mengecil sehingga akhirnya elektron akan bersatu dengan inti atom. Dengan adanya sanggahan terhadap model atom Rutherford tentang energi elektron maka teori Rutherford tidak menjamin akan kesetabilan atom, inilah keberatan pertama terhadap model atom Rutherford.

Akibat lintasan elektron makin mengecil  maka periode putaran elektron makin kecil dan dengan   demikian frekuensi gelombang yang dipancarkan semakin mengecil dan bervariasi, spektrum energi dari model atom Rutherford tidak cocok dengan gejala yang ditunjukan oleh spektrum garis pada atom hidrogen, inilah keberatan kedua model  atom Rutherford.

Rutherford   

Hans Geiger 

Ernest Marsden

Dengan pengujian tentang lintasan elektron dan spektrum energi maka gugurlah model atom dari Rutherford.

D.  Model atom menurut Bohr.

Untuk menutupi kelemahan model atom yang dikemukakan oleh Rutherford yang terletak pada lintasan elektron dan spektrum energi, maka Bohr mengajukan model  atomnya yaitu :

Elektron mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu yang disebut lintasan stationer dan selama gerakannya elektron-eletron itu tidak memancarkan atau  melepas energi.

Postulat ini jelas bertentangan dengan teori elektromegnetik yaitu saat bergerakelektron selalu memencarkan energi.

Tetapi teori yang dikemukakan oleh Bohr benar  dan sesuai dengan teori kuantum dimana elektron saat bergerak berputar mengelilingi inti atom memiliki momentum anguler sebesar :

Niels Bohr

Elektron dapat berpindah lintasan ke lintasan rendah sambil memancarkan energi atau ke lintasan yang lebih tinggi sambil menyerap energi, berupa gelombang elektromagnet.

Dalam  pengujian  kebenaran teori atom dari Bohr memang tidaklah sempurna walau tetap ada kelemahan-kelemahan tetapi setidaknya teori atom Bohr sudah lebih maju di banding dengan teori-teori atom pendahulunya.

Adapun kelemahan teori atom Bohr yaitu:

  • Tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian yang berhubungan dengan ikatan kimia pada atom dan molekul dengan baik.
  • Tidak dapat menerangkan  pengaruh medan magnet terhadap atom, ini dapat diterangkan oleh peneliti lain yaitu  Zeeman
  • Tidak  dapat menerangkan spektrum  atom berelektron banyak.

Berdasar pada pengujian model atom yang diajukan oleh Rutherford, elektron saat mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu memiliki percepatan sehingga elektron itu memancarkan ( spektrum ) energi akibatnya energi elektron itu sendiri lama kelamaan akan habis, dalam proses pemancaran merupakan spektrum kontinyu atau tidak terputus, dengan adanya percobaan spektrum pada atom Hidrogen hal ini tidaklah terbukti karena spektrum atom  hidrogen sendiri menunjukan spektrum yang terputus-putus atau diskontinyu.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s