Teori Atom

Atom merupakan bagian terkecil dari suatu materi. Atom berasal dari bahasa Yunani, yaitu atomos (a berarti tidak tomos berarti terbagi). Istilah atom telah digambarkan oleh Democritus beberapa abad sebelum Masehi. Gagasan yang bersifat ilmiah tentang atom pertama kali dikemukakan oleh John Dalton (1766-1844). John Dalton menyatakan bahwa setiap materi terdiri atas partikel-partikel terkecil yang sudah tidak terbagi lagi.

John Dalton

 

Teori atom Dalton dapat disimpulkan sebagai berikut.

1. Setiap unsur tersusun atas partikel-partikel terkecil yang sudah tidak terbagi lagi yang disebut atom;
2. Atom-atom suatu unsur adalah identik (sama dalam segala hal), tetapi berbeda dari atom unsur lain;
3. Suatu atom tidak dapat dimusnahkan, tidak dapat diciptakan, dan tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain;
4. Suatu senyawa merupakan hasil penggabungan atom unsur-unsur penyusunnya.
5. Reaksi kimia adalah penggabungan atau pemisahan (reorganisasi) dari beberapa atom tertenu.

Dalam pernyataan tersebut, penulis akan menyampaikan komentar terhadap teori atom Dalton tersebut. Perlu diingat! John Dalton mengemukakan bahwa atom tidak dapat dimusnahkan, diciptakan, tidak dapat diubah. Para Ilmuwan abad pertengahan pernah bertanya "Bagaimana cara menjadikan besi menjadi emas?" ini yang dinamakan "Al-Kimia". Menurut Anda yang manakah yang benar? Menurut saya yang besi menjadi emas, bukan pikiran saya lemah, tapi atom seperti hidrogen dan helium "tercipta" setelah ledakan big bang, dua atom tersebut tercipta dari ketiadaan. Belum ada saat itu oksigen, karbon, dan atom lainnya. Hidrogen dan helium kemudian menjadi awan hidrogen dan helium kemudian awan tersebut menghasilkan bintang-bintang karena unsur-unsur yang dikandungnya. Bintang semakin lama semakin membesar, dan bintang raksasa adalah tempat dimana unsur karbon tercipta. Setiap atom yang berbeda memiliki jumlah proton yang berbeda. Helium memiliki 2 proton sedangkan karbon memiliki 6 proton. Dalam bintang raksasa merah 3 helium bergabung dan terbakar sehingga 3 helium itu berubah menjadi satu atom karbon. Itu artinya atom dapat "berubah". Kehidupan kita berbasis karbon, tahukah anda karbon dapat hancur dibawah -20 derajat Celsius dan diatas 120 derajat Celsius. Itu artinya atom dapat "hancur".

Menurut teori yang dikemukakan oleh Dalton, atom adalah partikel terkecil suatu unsur. Atom emas dengan atom emas lain sama dalam segala hal (identik) tetapi berbeda dari atom unsur besi, atau atom unsur tembaga.

1. Berdasarkan teori atom Dalton, atom-atom dari unsur yang sama itu identik. Atom-atom unsur X berbeda dengan atom-atom unsur Y.
2. Molekul senyawa dihasilkan dari penggabungan atom unsur X dan Y dengan perbandingan 2 : 1.

Postulat Dalton menggambarkan bahwa atom merupakan bola pejal seperti bola tolak peluru yang sangat kecil. Pendapat atom ini kemudian disempurnakan oleh ahli-ahli yang lain, seperti J.J Thomson, Ruhterford, Niels Bohr, Schrodinger-Heisenberg.

J.J Thomson

Thomson memperbaiki kelemahan atom Dalton. Hasil penelitiannya menyatakan bahwa ada partikel bermuatan negatif dalam atom yang disebut elektron. Thomson mengusulkan model atom seperti roti kismis. Menurutnya, atom berbentuk bola pejal yang permukaannya dikelilingi elektron dan partikel lain yang bermuatan positif. Pada atom netral, jumlah muatan positif sama dengan jumlah elektronnya.

Ernest Rutherford

E. Rutherford berpendapat bahwa atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif (proton dan neutron) dan elektron bermuatan negatif. Elektron bergerak pada orbitnya mengelilingi inti atom. Pada atom netral, junlah elektron sama dengan jumlah proton pada inti atom.

Niels Bohr

 

Pendapat Niels Bohr pada dasarnya menyempurnakan teori atom Rutherford. Niels Bohr menjelaskan bahwa elektron mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu dengan energi tertentu. Ketika ada elektron yang melepaskan energi, elektron akan berpindah ke lintasan/kulit elektron yang lebih dalam. Sebaliknya, jika ada elektron yang menerima energi, elektron tersebut akan berpindah ke lintasan/kulit yang lebih luar. Di samping terdapat proton, di dalam inti atom terdapat partikel neutron yang tidak bermuatan listrik. Orbit elektron tidak terdapat pada satu bidang datar tetapi berada dalam ruang. Banyaknya elektron pada tiap kulit mempunyai jumlah maksimum. Artinya jumlah pada kulit tidak pernah melebihi jumlah tertentu. Jumlah maksimum elektron pada suatu kulit dinyatakan dengan rumus 2n kuadrat, n adalah nomor kulit.

Model atom yang dianggap paling mutakhir saat ini berdasarkan mekanika kuantum yang dikembangkan oleh Erwin Schodinger dan Warner Heisenberg (1925-1926). Menurut model ini, elektron hanya dapat ditentukan kemungkinan letaknya. Kebolehjadian letak elektron berada dalam suatu ruang yang bisebut awan elektron (orbital).

 

Dari hasil percobaan yang dilakukan para ahli, atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang masih mempunyai sifat sama dengan unsur itu. Dengan kata lain, atom-atom adalah partikel unsur. Atom-atom dari unsur yang sama mempunyai sifat-sifat yang sama, sedangkan atom-atom dari unsur yang berbeda mempunyai sifat-sifat yang berbeda. Hasil percobaan yang dilakukan para ahli menunjukan bahwa atom dibangun dari partikel yang lebih lagi, yaitu proton (dengan massa 1 sma), elektron (dengan massa 1/1840 sma), dan neutron (1 sma).

 

Nomor atom = jumlah proton = jumlah neutron

Nomor massa = jumlah proton + jumlah elektron

Keterangan:
A = nomor massa
X = lambang unsur
Z = nomor atom

Dalam atom terdapat tiga istilah penting lainnya yaitu,

• Isotop, adalah atom-atom yang unsurnya sama, mempunyai nomor atom yang sama tetapi memiliki nomor massa berbeda.
• Isobar, adalah atom dari unsur yang berbeda, mempunyai nomor atom berbeda tetapi mempunyai nomor massa yang sama.
• Isoton, adalah atom dari unsur yang berbeda, mempunyai nomor atom berbeda tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama.