Pengertian Atom dan Model Teori Atom

Pengertian Atom dan Model Teori Atom. Definisi apa yang dimaksud atom, dan bagaimana model teori atom menurut para ahli hingga model teori atom modern dewasa ini? Kalian tentu sering mendengar istilah atom, terutama ketika mempelajari fisika dan turunannya. Namun apakah kalian tahu apa itu atom?

Pengertian Atom

Atom berasal dari kata bahasa yunani atomos. Memiliki arti tidak dapat dibagi. Dengan kata lain, atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral. Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik.

Konsep dasar atom pertama kali diumumkan oleh ilmuwan asal yunani bernama Democritus. Penuturan ini diutarakan pada abad ke 4 sebelum masehi. Sudah lama sekali bukan?

Democritus mengemukakan bahwa sebuah benda bisa dibagi menjadi bagian-bagian yang lebih bahkan sangat kecil dan hingga tidak dapat dibagi lagi. Pada fase inilah yang disebut sebagai atom. Atom bersifat padat dan tidak memiliki struktur internal. Pada bagian di sekitar atom, ada ruang-ruang kosong antar atom yang memungkinkan tiap atomnya bergerak bebas kesegala ruang. Atom bergerak pada semua media, baik air, udara bahkan benda padat.

Bukan hanya itu, Democritus juga menjelaskan bahwa jika harus menjelaskan mengenai perbedaan sifat dari material yang berbeda, penjelasannya harus lebih rinci karena atom sendiri dibedakan sesuai dengan bentuk, massa dan ukurannya. Berdasarkan pada model atom yang telah dibuatnya, Democritus mampu menjelaskan secara spesifik bahwa semua benda pada dasarnya terdiri dari bagian-bagian yang lebih kecil, bagian-bagian itu dapat disebut sebagai atom.

BACA JUGA: PENGERTIAN GAYA, HUKUM NEWTON DAN MACAM GAYA

Tidak ada penelitian yang 100% sempurna, begitu pula hasil model teori atom dari Democritius. Hingga akhirnya mulai tahun 1800-an muncul banyak teori baru yang berdasar pada hasil eksperimen para ilmuwan. Beberapa teori hasil eksperimen yang menjelaskan atom adalah sebagai berikut:

Model Teori Atom

Ada beberapa model teori atom berdasarkan pendapat para ahli. Mulai dari model teori atom menurut John Dalton, JJ. Thomson, Rutherford, Niels Bohr, hingga Model Teori Atom Modern (Erwin Schrodinger dan Werner Heisenberg). Mari kita bahas lebih detail satu per satu model teori atom ini.

Model Teori Atom John Dalton

Pada tahun 1803, seorang ilmuwan bernama John Dalton mengemukakan pendapatnya pada publik tentang atom. Teori atom yang diutarakan Dalton didasarkan pada dua hukum. Hukum yang mendasari adalah hukum kekekalan massa atau hukum Lavoisier, dan hukum susunan tetap atau hukum prouts. Kedua hukum ini memiliki isi yang berbeda.

Dimana pada Hukum Lavosier menyatakan bahwa:

“Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi.”

Sedangkan isi dalam Hukum Prouts menyatakan bahwa:

“Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap.”

Dari penjelasan kedua hukum itu, maka Dalton kemudian mengemukakan pendapatnya sebagai berikut:

• Atom adalah bagian terkecil dari materi-materi yang keberadaanya sudah tidak dapat dibagi lagi.
• Atom sendiri digambarkan mirip seperti bola-bola yang sangat kecil.
• Atom-atom yang bergabung, akan membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat sederhana.
• Reaksi kimia adalah pemisahan sekaligus penggabungan dan juga penyusun kembali dari atom-atom, sehingga atom adalah material yang tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Model Teori Atom JJ. Thomson

Pada awal tahun 1900-an, seorang ilmuwan bernama J.J. Thomson megemukakan teori barunya mengenai atom. Menurut Thompson, di dalam material atom terdapat partikel-partikel elektron dan juga proton. Proton memiliki massa yang jauh lebih berat dibandingkan elektron. Sehingga model atom Thomson dapat dibilang menjadi penggambaran atom sebagai proton tunggal yang besar.

Sesuai dengan hasil penelitiannya, rupanya di dalam proton terdapat elektron-elektron yang bertugas menetralkan muatan positif dari proton. Atom terdiri dari sebuah bulatan bermuatan positif yang memiliki muatan yang rata. Dalam muatan positif ini juga tersebar elektron dengan muatan negatif yang memiliki besaran sama dengan muatan positifnya.

BACA JUGA: PENGERTIAN SUHU DAN KALOR, SERTA JENIS-JENIS TERMOMETER

Model Teori Atom Rutherford

Seorang ilmuwan bernama Rutherford dengan dua orang muridnya yaitu Hand Geiger dan Ernes Masreden melakukan eksperimen pada tahun 1910. Percobaan ini dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) pada lempeng tipis emas. Hasil pengamatan mereka kemudian didapati bahwa sebagian besar partikel alfa ternyata mampu menembus lembaran emas tanpa dibelokkan.

Bukan hanya itu, Rutherford juga mencoba untuk menemukan partikel alfa yang dibelokkan sedikit. Ternyata, beberapa partikel alfa yang memang sengaja dibelokkan pada sudut yang sangat tajam malah kembali ke sumber radioaktifnya. Agar pengetahuan mengenai partikel alpha yang menembus lempeng emas tanpa dibelokkan, kemudian ketiga orang itu mengembangkan model inti atom.

Karena penelitian yang dilakukan Rutherford ini, maka ia menyatakan bahwa atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa dapat diteruskan. Jika lempeng emas yang digunakan tersebut dianggap sebagai suatu lapisan atom-atom emas, maka di dalam atom emas tersebut terdapat partikel yang sangat kecil dan bermuatan positif. Partikel tersebut adalah partikel yang menyusun suatu inti atom. Penelitian ini juga mendapatkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan.

Maka hasl penelitian dan pengamatan dar Rutherford itu, ia lalu mengemukakan sebuah model atom yang dikenal sebagai model atom Rutherford. Dimana berprinsip bahwa Atom adalah materi yang terdiri dari inti-inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif. Inti atom ini umumnya akan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.

Model Teori Atom Niels Bohr

Seorang peneliti bernama Neils Bhor memperbaiki kegagalan yang terdapat pada atom Rutherford. Ia melakukan percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Hasil dari percobaan Bohr memberikan gambaran keadaan/kedudukan orbit pada elektron dalam menempati sebuah daerah di sekitar inti atom. Bohr menyatakan bahwa elektron bergerak mengelilingi inti atom pada sebuah orbit tertentu, orbit yang ada juga hanya dalam jumlah tertentu. Perbedaan antar orbit satu dengan yang lain adalah perbedaan jarak masing-masing orbit dari inti atom.

Keberadaan elektron baik yang berada di orbit yang rendah maupun orbit yang tinggi, sepenuhnya tergantung tingkatan energi elektron itu sendiri. Sehingga elektron yang berada di orbit yang lebih rendah juga akan memiliki energi yang lebih kecil dibandingkan elektron yang berada di orbit lebih tinggi.

Menurut model atom bohr, elektron-elektron berkeliling di sekitar inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron.

BACA JUGA: PENGERTIAN TERMODINAMIKA, PRINSIP, SISTEM, KEADAAN & HUKUM DASAR

Model Atom Modern

Penelitian-penelitian sebelumnya mengenai model-model atom klasik menghasilkan fakta bahwa atom terdiri dari elektron, proton, dan neutron. Dengan begitu tidak menutup kemungkinan akan ada model yang lebih rumit dan juga lengkap mengenai atom yang bahkan hingga sekarang masih belum dikatakan benar 100%.

Seorang ilmuwan yang menjelaskan model atom modern adalah Erwin Schrodinger. Sebenarnya sebelum Erwin Schrodinger telah ada ilmuwan lain bernama Werner Heisenberg yang mengembangkan teori mekanika kuantum. Dimana teori ini dikenal dengan prinsip ketidakpastian dimana didalamnya berisi:

“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 yang berada di sekitar inti yang bisa jadi tempat untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Orbital memiliki bentuk dan tingkat energi, dimana cara penghitungannya dirumuskan oleh Erwin Schrodinger. Orbital menggambarkan seberapa tinggi energi elektron. Orbital-orbital yang memiliki tingkat energi sama atau hampir sama dengan yang lain akan membentuk sub kulit.

Erwin Schrodinger bahkan menyatakan bahwa perumusan fungsi gelombang dapat menjadi pembuka kemungkinan akan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi. Model atom yang memiliki orbital lintasan elektron disebut sebagai model atom modern atau model atom mekanika kuantum. Model ini adalah model terakhir yang berlaku sampai saat ini.