model model atom

Apa itu atom??? Kami yakin anda sudah mengetahuinya. Atom adalah bagian terkecil dari suatu materi. Kesepakatan tentang defenisi dari atom tidak menjadi masalah dari pertama kali disusun sampai sekarang bahwa ia memang bagian terkecil dari materi. Tetapi, mengenai model dari atom itu sendiri sudah mengalami beberapa kali perubahan disesuaikan dengan hasil eksperimen yang didapatkan. Berikut ini perkembangan model atom dari masa ke masa:

1. Model atom Thomson

Model atom menurut Thomson adalah Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron. Pada tahun 1897, J.J Thomson mengamati elektron. Dia menemukan bahwa semua atom berisi elektron. Model atom Thomson digambarkan  sebagai bola positif yang pejal yang disekitarnya tertanam elektron. Model atom Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:

 

Image: Wikipedia.org

Kelemaahan dari model ini adalah Model Thomson ini tidak dapat memberikan penjelasan tentang susunan muatan positif dannegatif dalam bola atom tersebut.

2. Model Atom Rutherford

Rutherford dalam menggambarkan model atomnya diawali dengan hasil eksperimen yang telah  dilakukan bersama muridnya. Percobaan ini dilakukan dengan menembakkan sinar alfa  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 derajat), tetapi dari pengamatan diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90 derajat bahkan lebih. Tentu saja hasil ini mengejutkan Rutherford karena tidak sesuai dengan diperkirakan sebelumnya. Fakta baru inilah yang menuntun Rutherford dalam menyusun teori atomnya.  Rutherford menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.

Image: wikipedia.org

Kelemahan dari model atom ini adalah tidak dapat menjelaskan tentang mengapa elektron  tidak jatuh kedalam inti atom.

3. Model Atom Bohr

Bohr kemudian memperbaiki model atom Rutherford dan menjelaskan tentang keberadaan elektron yang tidak jatuh kedalam inti. Bohr mengajukan beberapa syarat tentang bagaimana elektron bergerak mengelilingi inti.

1. Terdapat seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
2. Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
3. Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, E = hv.
4. Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut.

4. Model Atom Mekanika Kuantum

Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926). SebelumErwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu: Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom. Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger. Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.

 

Image: particleadventure.org

Ciri yang menonjol dari model ini adalah tentang orbit atau kulit dari elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit. Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.