Perkembangan Teori Atom

. . .

Apakah bangunan dasar dari suatu zat? Pertanyaan itu telah muncul sekitar lebih dari 2000 tahun yang lalu. Demokritus, salah seorang filsuf Yunani kuno pada saat itu, adalah orang yang mencoba mencari tahu tentang jawaban pertanyaan tersebut. Setelah melakukan pengamatan, beliau mengambil kesimpulan bahwa zat tidak dapat terus dibagi menjadi bagian yang lebih kecil, suatu saat akan diperoleh bagian zat yang paling kecil dimana bagian itu tidak dapat dibagi lagi. Demokritus menamakan bagian yang paling kecil yang tidak dapat dibagi lagi sebagai atom ( kata atom ini berasal dari bahasa Yunani "atomos" yang berarti tidak dapat dibagi).

• To Democritus, atoms were small, hard particles that were all made of the same material but were different shapes and sizes.
• Atoms were infinite in number, always moving and capable of joining together

Walaupun Demokritus telah mampu menjawab pertanyaan tersebut, namun sejarah menunjukkan bahwa teori atomnya telah diabaikan dan dilupakan orang selama kurang lebih 2000 tahun.

Pada tahun 1800-an, ilmuwan inggris bernama John Dalton, yang telah lama berkecimpung dalam dunia meteorologi, melakukan pengamatan terhadap komposisi udara. Beliau, menemukan bahwa gas-gas bergabung seolah-olah mereka disusun oleh partikel-partikel. Dalton menggabungkan hasil eksperimennya tersebut dengan pengamatan-pengamatan lain tentang zat dan mengusulkan tentang sebuah teori atom, yaitu :

• Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang tidak dapat dibagi lagi.
• Atom-atom suatu unsur semuanya serupa dan tidak dapat berubah menjadi atom yang lain. Misal, atom perak tidak dapat dirubah menjadi atom tembaga.
• Molekul dibentuk oleh suatu atom dari unsur yang berlainan

Pada tahun 1897, ilmuwan Inggris J.J. Thomson memberikan petunjuk pertama yaitu atom tersusun dari partikel-partikel yang lebih kecil lagi. Jadi, atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu zat, tetapi masih ada lagi bagian yang lebih kecil lagi dari atom tersebut yang disebut elektron. Dengan demikian, model atom Dalton dan Demokritus telah gugur, karena mereka menganggap atom adalah bagian terkecil dari suatu zat atau materi.

• Thomson studied the passage of an electric current through a gas. As the current passed through the gas, it gave off rays of negatively charged particles.

• Thomson concluded that the negative charges came from within the atom. A particle smaller than an atom had to exist. The atom was divisible!

• Thomson called the negatively charged “corpuscles,” today known as electrons.

• Since the gas was known to be neutral, having no charge, he reasoned that there must be positively charged particles in the atom.

• But he could never find them ( positively charged ??? )

Thomson kemudian mengusulkan model atomnya sebagai berikut : Atom berbentuk bola padat dengan muatan-muatan listrik positif tersebar merata diseluruh bagian atom, muatan-muatan listrik positif ini dinetralkan oleh elektron-elektron bermuatan negatif yang tersebar merata diseluruh atom bersama muatan postif tersebut. Model atom Thomson ini dikenal dengan model atom kue kismis.

Gambar : Model atom Thomson yang digambarkan seperti kue kismis

Pada tahin 1908, ilmuwan Inggris yang lain, E.Rutherford melakukan suatu percobaan, teknik yang dilakukan oleh Rutherford ini adalah dengan menembakkan seberkas partikel alpha yang ditembakkan melalui celah pelat timbal dan akhirnya menumbuk lempeng emas. Untuk mendeteksi seberkas partikel alpha tersebut yang keluar dari lempeng emas, dipasang lempeng yang berlapis seng sulfida. Bila partikel alpha menumbuk lempeng ini, maka akan nampak sutu nyala sekilas yang dapat diamati secara visual. Hasil pengamatan Ruherford adalah sebagian besar partikel alpha lewat tanpa mengalami pembelokkan, sebagian kecil dibelokkan, dan sedikit sekali yang dipantulkan kembali.

Gambar : Eksperimen yang dilakukan oleh Rutherford

Kemudian, Rutherford menyatakan 3 kesimpulan dari hasil eksperimennya :

• Sebagian besar partikel alpha diteruskan lempeng logam tanpa dibelokkan. Peristiwa ini menunjukkan bahwa sebagian besar ruang dalam atom-atom emas adalah ruang kosong.
• Sedikit sekali partikel alpha yang dipantulkan kembali. Peristiwa ini menunjukkan bahwa partikel alpha ini telah mnumbuk suatu bagian yang keras dari atom, yang disebut nukleus atau inti atom.
• Sebagian kecil partikel alpha dibelokkan dengan sudut-sudut tertentu. Peristiwa ini menunjukkan bahwa dalam atom tersebut terdapat muatan sejenis dengan muatan alpha ( muatannya positif ), seperti yang kita ketahui, bahwa muatan sejenis akan terjadi tolak-menolak pada kedua muatannya, dan jika berlainan jenis, maka akan terjadi gaya tarik menarik.

Dari hasil percobaan Rutherford tersebut, tampak bahwa model atom Thomson pun telah gugur dan tidak dapat diterima lagi, karena ternyata muatan positif dan negatif tidak tersebar merata seperti teori yang dikemukakannya dalam teori kue kismis.

Dari kesimpulannya tersebut, Rutherford mengajukan model atom baru, yang disebut Model atom Rutherford yang berbunyi :

• Rutherford reasoned that all of an atom’s positively charged particles were contained in the nucleus. The negatively charged particles were scattered outside the nucleus around the atom’s edge.

Gambar : Model atom Rutherford

bersambung . . . . . . . .

chevy iskandar, . . .