INORGANIK CHEMISTRY: ATOMIC STRUCTURE

SEJARAH PERKEMBANGAN STRUKTUR DAN TEORI ATOM

Apa itu Atom?

Sebelum membahas tentang materi teori atom menurut para ahli, kita perlu mengetahui terlebih dahulu tentang pengertian dan asal-usul teori atom. Kata atom berasal dari kata ”atomos” dalam bahasa Yunani yang memiliki arti ”tidak dapat dibagi”.

Dari zaman yunani kuno hingga sekarang, model dan teori atom terus berkembang. Melalui model dan teori atom, kita dapat mengetahui struktur suatu atom. Perkembangan tersebut tidak dapat dilepaskan dari upaya para ilmuwan diantaranya Democritus, John Dalton, J.J. Thomson, Rutherford, Niels Bohr, Schrodinger, de Broglie dan lain sebagainya.

Leukippos dan Demokritus (460 – 380 SM)
Leukippos merupakan orang pertama yang mencetuskan tentang keberadaan atom. Beliau bersama dengan Demokritus muridnya mengemukakan bahwa materi terbentuk dari partikel yang sudah tidak terbagi lagi. Yang kemudian mereka namai dengan sebutan atom.

Model Atom Dalton (1803)

Model atom yang paling sederhana adalah model atom dalton, yang dikemukakan oleh John Dalton, seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris. Menurut model atom ini, atom merupakan bola pejal yang tidak bermuatan. Selain itu, menurut teori atom ini, atom merupakan kesatuan terkecil yang tidak bisa dibagi-bagi lagi. Unsur kimia yang berbeda akan memiliki jenis atom yang berbeda-beda pula.

Model Atom Thompson (1897)

Model atom yang kedua adalah model atom Thompson. Sesuai dengan namanya, model atom ini ditemukan oleh Joseph John Thompson. Model atom Thompson berbentuk seperti roti kismis. Hal itu dikarenakan atom merupakan bola padat bermuatan positif dengan partikel negatif (elektron) yang tersebar didalamnya. Selain itu, muatan positif dan negatif pada atom tersebut jumlahnya sama. Model atom ini dibuktikan dengan penelitian Thomson yang menggunakan sinar tabung katoda.

Model Atom Rutherford (1910)

Dalam teori atom ini, setiap atom mengandung inti atom yang bermuatan positif dengan elektron yang mengelilingi dalam lintasannya. Selain itu, massa atom ini terpusat di inti atom dan sebagian besar volume atom tersebut merupakan ruang hampa, lho. Hal ini dibuktikan dari hasil percobaan penembakan logam oleh sinar alpha, yang dikenal juga dengan Percobaan Geiger-Marsden.

Model Atom Bohr (1913)

Teori Atom Niels Bohr

Menyatakan bahwa atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron dan dikelilingi oleh elektron yang berputar dalam orbitnya (tingkat energi tertentu). Orbit ini dikenal sebagai kulit atom. Wah, jadi seperti orbit planet-planet di tata surya, ya!

Model Atom Mekanika Kuantum (1930)

■ Menurut de Broglie, cahaya dapat berperilaku sebagai materi dan berperilaku sebagai gelombang (dikenal dengan istilah dualisme gelombang partikel).

■ Menurut Heisenberg, tidak mungkin menentukan kecepatan dan posisi elektron secara bersamaan, tetapi yang dapat ditentukan hanyalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti.

Erwin Schrodinger, mengajukan teori yang disebut teori atom mekanika kuantum ”Kedudukan elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti yang dapat ditentukan adalah kemungkinan menemukan elektron sebagai fungsi jarak dari inti atom”.

Daerah dangan kemungkinan terbesar ditemukan elektron disebut orbital. Orbital digambarkan berupa awan, yang tebal tipisnya menyatakan besar kecilnya kemungkinan ditemukan elektron di daerah tersebut.

Elektron bergerak mengelilingi inti pada orbital. Orbital menggambarkan daerah kebolehjadian ditemukannya elektron.

Kemudian Werner Heisenberg mengemukakan bahwa metode eksperimen yang digunakan untuk menemukan posisi atau momentum suatu partikel seperti elektron dapat menyebabkan perubahan, baik pada posisi, momentum atau keduanya.

Teori Schrodinger dan prinsip ketidakpastian Heisenberg melahirkan model atom mekanika kuantum sebagai berikut:

1. Posisi elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti.

2. Atom mempunyai kulit elektron.

3. Setiap kulit elektron memiliki subkulit elektron.

4. Setiap subkulit elektron memiliki sub-sub kulit elektron.

Kesimpulan Mengenai Model Atom Mekanika Kuantum

Model atom mekanika kuantum didasarkan pada:

1. elektron bersifat gelombang dan partikel, oleh Louis de Broglie (1923).

2. persamaan gelombang elektron dalam atom, oleh Erwin Schrodinger (1926).

3. asas ketidakpastian, oleh Werner Heisenberg (1927).

Menurut teori atom mekanika kuantum, elektron tidak bergerak pada lintasan tertentu. Berdasarkan hal tersebut maka model atom mekanika kuantum adalah sebagai berikut:

a) Atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton dan neutron, dan elektronelektron mengelilingi inti atom berada pada orbital-orbital tertentu yang membentuk kulit atom, hal ini disebut dengan konsep orbital.

b) Dengan memadukan asas ketidakpastian dari Werner Heisenberg dan mekanika gelombang dari Louis de Broglie, Erwin Schrodinger merumuskan konsep orbital sebagai suatu ruang tempat peluang elektron dapat ditemukan.