Perkembangan Teori Atom : Democritus, Aristoteles, Dalton, Thomson, Rutherford, Niels Bohr, Mekanika Kuantum

Perkembangan Teori Atom : Democritus, Aristoteles, Dalton, Thomson, Rutherford, Niels Bohr, Mekanika Kuantum Atom adalah bagian paling kecil penyusun dari materi. Untuk memahami bentuk atom itu seperti apa maka ada beberapa teori yang mendasari bentuk atom tersebut, dimulai dari teori atom kuno sampai teori atom modern. Berikut penjelasannya:

perkembangan teori atom

Teori Atom Democritus

Democritus merupakan filsuf Yunani (460 – 370 SM), teorinya adalah sebagai berikut :

Materi bersifat diskontinu, contoh sederhananya materi tersebut adalah batu. Maka apabila batu tersebut dibelah terus menerus maka akan diperoleh partikel paling kecil dari batu yang tidak dapat dibelah lagi. Partikel tersebut menurut Democritus disebut sebagai atom (bahasa Yunani = atomos).

Pemikiran Democritus tentang atom ini hanya berdasarkan kemampuan logika berpikirnya saja, dia tidak melakukan eksperimen sama sekali. Tapi walaupun begitu teori atom Democritus banyak terbukti kebenarannya.

Model Atom Democritus

  • materi disusun oleh partikel kecil yang disebut atom
  • atom adalah invisible (tidak terlihat)
  • atom adalah indestructible (tidak dapat dihancurkan)
  • atom selalu dan akan selalu bergerak
  • antar atom akan ada ruang kosong
  • ada jumlah atom yang tak terbatas, dan jenis atom dengan bentuk dan ukuran yang berbeda

Teori Atom Aristoteles

Aristoteles adalah filsuf Yunani (384 – 322 SM), teorinya adalah sebagai berikut :

Materi bersifat kontinu, manurut Aristoteles apabila batu tersebut dibelah terus menerus maka partikel penyusun batu tersebut menjadi tidak ada. Aristoteles tidak setuju dengan teori Democritus, teorinya banyak ditingglkan karena dianggap tidak menarik. Teori atom Democritus dan Aristoteles disebut teori atom kuno karena teori itu muncul sebelum Masehi, setelah itu teori tersebut disempurnakan oleh Dalton, JJ Thomson, Rutherford, Niels Bohr dan teori atom modern, berikut teori-teori tersebut :

Baca Juga : Tata Tertib Laboratorium : Peraturan, Alat, Simbol

Teori Atom Dalton

Dalton seorang ilmuwan Inggris (1766 – 1844 M), menurut Dalton, atom dianggap sebagai bola padat kecil = bola pejal.

model atom dalton - teori atom dalton


Dalton ini mengemukakan konsep tentang atom, yaitu :

  • Semua materi terdiri dari partikel yang sangat kecil yang disebut atom
  • Atom-atom dari suatu unsur memiliki ukuran, massa, dan sifat-sifat yang sama, tetapi berbeda dengan unsur yang lainnya
  • Atom tidak dapat dibagi lagi, diciptakan, atau dimusnahkan.
  • Atom-atom yang berbeda bergabung dengan perbandingan tertentu ketika membentuk senyawa.
  • Dalam suatu reaksi kimia, atom dapat digabungkan, dipisahkan, atau disusun ulang

Kelebihan Teori Atom Dalton

  1. Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)
  2. Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

Kelemahan Teori Atom Dalton :

  1. Tidak dapat menjelaskan perbedaan antara unsur yang satu dengan yang lain
  2. Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi.
  3. Tidak dapat menjelaskan daya gabung unsur. Misalnya mengapa satu atom oksigen dapat mengikat dua atom membentuk air.

Teori Atom Thomson

J.J Thomson seorang ilmuwan Inggris (1856 – 1940 M). Model atom Thomson ini menyerupai roti kismis, maka sering disebut teori roti kismis.

Joseph John Thomson atau J.J. Thomson adalah orang pertama yang menumukan elektron. Sampai akhir abad ke-19, banyak ilmuwan yang menganggap atom sebagai bola padat kecil. Tetapi pada tahun 1903, Thomson mengusulkan model atom yang terdiri dari muatan positif dan negatif. Atomnya berbentuk bola yang bermuatan positif dan didalamnya terdapat elektron yang tersebar secara sembarang didalamnya dengan jumlah yang sama (atom netral).

model atom jj thomson - teori atom jj thomson

Kelebihan Teori Atom Thomson

  1. Membuktikan dalam atom terdapat partikel lain yang bermuatan negative, berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.
  2. Membuktikan bahwa atom tersusun dari partikel yang bermuatan positif (bola masif) dan muatan negatif (elektron yang tersebar merata ke seluruh bola) untuk membentuk atom netral. 
  3. Membuktikan bahwa electron terdapat dalam semua unsur.

Kelemahan Teori Atom Thomson

  1. Model Thomson mengatakan muatan positif tersebar merata di seluruh atom, padahal kita tahu bahwa muatan positif hanya terpusat pada inti atom
  2. Tidak dapat menjelaskan experimen hamburan sinar alfa Rutherford
  3. Tidak adanya inti atom dalam teorinya

Teori Atom Rutherford

Rutherford seorang ilmuwan kelahiran Selandia Baru (1871 -1937 M).

Model atom Rutherford adalah sebagai berikut :

  • Inti atom (nukleus) adalah partikel bermuatan positif dengan volume yang kecil dan merupakan pusat massa 
  • Elektron yang bermuatan negatif mengelilingi inti atom dengan kecepatan sangat tinggi dengan jalur melingkar (orbit)
  • Ada gaya elektrostatik yang kuat antara elektron yang bermuatan negatif dan inti atom
model atom rutherford - teori atom rutherford

Kelebihan teori atom Rutherford

  1. Menemukan inti atom yang merupakan pusat massa dan bermuatan positif

Kelemahan teori atom Rutherford

  1. Tidak dapat menjelaskan teori fisika klasik Maxwell, dimana kalau ada elektron bergerak mengelilingi sesuatu (inti atom) dengan kecepatan yang tinggi maka elektron tersebut lama-lama akan kehilangan energi kinetiknya sehingga akan jatuh ke inti atom.

Baca Juga : Hukum-hukum dasar kimia: Lavoisier, Proust, Dalton, Avogadro & Gay lussac

Teori Atom Niels Bohr

Niels Bohr seorang ilmuwan kelahiran Denmark (1885 – 1962 M).

Model atom Bohr adalah sebagai berikut :

  • Elektron bergerak mengelilingi inti dalam lintasannya dengan energi yang ditentukan (stasioner) tanpa memancarkan energi
  • Tiap kulit atom (orbit) memiliki tingkat energi tertentu. Energi terendah terdapat pada kulit pertama 
  • Ketika elektron berpindah dari lintasan satu ke lintasan lainnya akan menyerap atau melepas energi
teori atom niels bohr - teori atom niels bohr

Kelebihan Teori Atom Niels Bohr

  1. Menemukan tingkat-tingkat energi atau kulit-kulit atom (K = kulit 1, L = kulit 2, dst)
  2. Dapat menjelaskan teori maxwell, dimana elektron tidak jatuk ke inti karena pada keadaan stationer (tidak melepas atau menyerap energi)

Kelemahan teori atom Niels bohr

  1. Bertentangan dengan teori ketidakpastian Heisenberg karena menganggap elektron memiliki jari-jari atom tertentu
  2. Tidak dapat memprediksi mengenai spektrum atom yang lebih besar dari hidrogen.
  3. Tidak dapat menjelaskan Efek Zeeman.

Teori Atom Mekanika Kuantum

Teori atom mekanika kuantum adalah teori atom modern yang digunakan sampai sekarang. Teori ini berpedoman pada 3 teori :

  • Teori de Broglie mengatakan bahwa elektron sebagai partikel gelombang, artinya elektron memiliki sifat seperti partikel dan gelombang.
  • Persamaan Schrödinger menjelaskan bagaimana fungsi gelombang dari partikel. Dengan menggunakan bilangan kuantum, dapat membantu menentukan posisi elektron dalam sebuah atom dengan mencari fungsi gelombang dan persamaannya
  • Prinsip Ketidakpastian Heisenberg menetapkan bahwa posisi dan momentum elektron tidak dapat diketahui secara tepat, hanya dapat memperkirakannya dengan statistik
model atom modern - teori atom modern

Model Teori Atom Mekanika Kuantum

Inti atom adalah muatan positif yang merupakan pusat massa, dimana inti atom dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Antara inti atom dan elektron terdapat gaya elektrostatik yang dianggap sebagai energi potensial elektron yang di plot terhadap jarak ke inti. Karena sifat mekanika kuantum elektron maka elektron tidak boleh memiliki jari-jari sembarangan dalam energi potensial tersebut. Tetapi elektron harus pada kelipatan bilangan bulat dari fungsi gelombang elektron.
Bilangan bulat ini disebut sebagai bilangan kuantum utama (n) atau disebut kulit atom/tingkat energi, ada 7 kulit dalam atom yaitu :

  • kulit K = kulit 1
  • kulit L = kulit 2
  • kulit M = kulit 3
  • kulit N = kulit 4
  • kulit O = kulit 5
  • kulit P = kulit 6
  • kulit Q = kulit 7

Potensial elektron dalam rotasi disekitar inti menghasilkan spektrum atom

Baca juga : Ilmu kimia dan peranannya

Mungkin Anda juga menyukai

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *