tugas kimia tahap 2 tanggal 22 09 2020

 Tugas: Bacalah dan Pahami 5 Teori Model Atom, Kemudian buatlah rangkuman dalam buku Catatan.

Terimakasih.

5 Teori Model Atom

        Konsep dasar atom pertama kali dikemukakan oleh Democritus  pada awal abag ke-4 Sebelum Masehi. Kata atom berasal dari bahasa Yunani yaitu "atomos" yang berarti "tidak dapat dibagi" (dalam bahasa yunani a = tidak dan tomos = dibagi) . Menurut teori yang dikemukakan Democritus, suatu benda dapat dibagi menjadi bagian-bagian yang sangat kecil yang akhirnya tidak dapat dibagi lagi yang disebut atom. Menurutnya  atom sepenuhnya padat, tidak memiliki struktur internal, serta ada ruang kosong antar atom untuk memberikan ruang untuk pergerakannya (seperti pergerakan dalam air dan udara, atau fleksibilitas benda padat).

        Democritus juga menjelaskan bahwa untuk menjelaskan perbedaan sifat dari material yang berbeda, atom dibedakan ke dalam bentuk, massa dan ukurannya. Berdasarkan model atom yang dibuatnya, Democritus mampu menjelaskan bahwa semua benda terdiri dari bagian yang lebih kecil disebut atom. Namun model Democritus ini kurang memiliki bukti eksperimental hingga  mulai  tahun 1800an muncul teori-teori baru berdasarkan hasil eksperimen.

1. Model Teori Atom John Dalton

        John Dalton pada tahun 1803 mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi.” Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap.”

Teori atom Dalton menyatakan bahwa:

1. Setiap unsur tersusun dari partikel yang sangat teramat kecil yang disebut atom.
2. Semua atom dari satu unsur yang sama adalah identik, namun atom unsur satu berbeda dengan atom unsur-unsur lainnya.
3. Atom dari satu unsur tidak dapat diubah menjadi atom dari unsur lain melalui reaksi kimia; atom tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan dalam reaksi kimia.
4. Senyawa terbentuk dari kombinasi atom-atom dari unsur-unsur yang berbeda dengan rasio atom yang spesifik.

Teori atom Dalton ini memberikan gambaran model atom seperti model bola pejal atau model bola billiard.

        Dalam perkembangannya tidak segala teori atom Dalton benar karena pada tahun 1897 J.J. Thomson menemukan partikel bermuatan listrik negative yang kemudian disebut electron. Tahun 1886 eugenen Goldstein menemukan partikel bermuatan listrik yang kemudian disebut proton. Dan tahun 1932 james chadwick berhasil menemukan neutron.

       Salah satu hipotesis Dalton adalah reaksi kimia dapat terjadi karena penggabungan atom-atom atau pemisah gabungan atom. Misalnya logam natrium bersifat netral dan reaktif dengan air dan dapat menimbulkan ledakan. Jika logam natrium direaksikan dengan gas klorin yang bersifat racun dan berbau merangsang, maka akan dihasilkan NaCl yang tidak reaktif terhadap air, tidak beracun, dan tidak berbau merangsang seperti logam natrium dan gas klorin.

Kelebihan:

Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom

Kelemahan:

Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.

2. Model Teori  Atom JJ. Thomson

        Pada tahun 1897, J.J. Thomson melakukan eksperimen dengan sinar katoda. Eksperimen tersebut menunjukkan bahwa sinar katoda terdefleksi (terbelokkan) oleh medan magnet maupun medan listrik. Hal ini menunjukkan bahwa sinar katoda merupakan radiasi partikel yang bermuatan listrik. Pada eksperimen dengan medan listrik, sinar katoda terbelokkan menuju ke arah kutub bermuatan positif. Hal ini menunjukkan bahwa sinar katoda merupakan radiasi partikel bermuatan negatif.

        Selanjutnya, partikel sinar katoda ini disebut sebagai elektron. Penemuan elektron ini kemudian mengacu pada kesimpulan bahwa di dalam atom terdapat elektron yang bermuatan negatif. Menurut model atom Thomson, elektron bermuatan negatif tersebar dalam bola bermuatan positif seperti model roti kismis, di mana kismis-kismis adalah elektron-elektron, dan roti adalah bola bermuatan positif.

Kelebihan:

Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.

Kelemahan:

Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.

3. Model Atom Rutherford

Pada tahun 1911, Ernest Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geiger dan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (α) terhadap lempeng tipis emas. Rutherford melakukan eksperimen menembakkan partikel α (partikel bermuatan positif) pada lempeng emas tipis. Ia menemukan bahwa sebagian besar partikel-partikel α tersebut menembus melewati lempeng emas, namun ada sebagian yang mengalami pembelokan bahkan terpantulkan. Hal ini mengacu pada kesimpulan model atom Rutherford merupakan model inti, di mana dalam atom yang sebagian besar merupakan ruang kosong terdapat inti yang padat pejal (padat) dan masif (utuh tidak berongga) bermuatan positif yang disebut sebagai inti atom; dan elektron-elektron bermuatan negatif yang mengitari inti atom.

Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, Rutherford membuat kesimpulan bahwa :

1. Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
2. Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisan atom-atom emas, maka di dalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
3. Partikel tersebut merupakan partikel yang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.

Berdasarkan kesimpulan dari hasil pengamatannya Rutherford mengemukan sebuah model atom yang dikenal dengan model atom Ruthreford yaitu ” Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.”

Kelebihan:

Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti. Teori Rutherford bahwa elektron mengelilingi inti atom ini memberikan inspirasi pada penemuan baru berikutnya yaitu tentang lintasan/kedudukan elektron yang selanjutnya dikenal sebagai kulit elektron.

Kelemahan:

Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori gerak, apabila  elektron bergerak mengitari inti disertai pemancaran energi maka lama – kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti

4.  Teori Atom Bohr

Pada tahun 1913, Niels Bohr mengajukan model atom untuk menjelaskan fenomena penampakan sinar dari unsur-unsur ketika dikenakan pada nyala api ataupun tegangan listrik tinggi. Model atom yang ia ajukan secara khusus merupakan model atom hidrogen untuk menjelaskan fenomena spektrum garis atom hidrogen.

Bohr menyatakan bahwa elektron-elektron bermuatan negatif bergerak mengelilingi inti atom bermuatan positif pada jarak tertentu yang berbeda-beda seperti orbit planet-planet mengitari matahari. Oleh karena itu, model atom Bohr disebut juga model tata surya. Setiap lintasan orbit elektron berada tingkat energi yang berbeda; semakin jauh lintasan orbit dari inti, semakin tinggi tingkat energi. Lintasan orbit elektron ini disebut juga kulit elektron. Ketika elektron jatuh dari orbit yang lebih luar ke orbit yang lebih dalam, sinar yang diradiasikan bergantung pada tingkat energi dari kedua lintasan orbit tersebut.

Dengan teori mekanika kuantum planck, bohr menyampaikan 2 postulat untuk menjelaskan kestabilan atom.

Dua postulat bohr

1. Electron mengelilingi inti atom ada lintasan tertentu yang stasioner yang disebut orbit/kulit. Walaupun electron bergerak cepat tetapi elekton tidak memancarkan atau menyerap energy sehingga energy elektron konstan. Hal ini berarti electron yang berputar mengelilingi inti atom memiliki lintasan tetap sehingga electron tidak jatuh ke inti.
2. Electron dapat berpindah dari kulit yang satu ke kulit yang lain dengan memancarkan atau menyerap energy. Energy yang dipancarkan atau diserap ketika electron berpidah-pindah kulit disebut foton. 

Energy yang dibawa foton ini bersifat diskrit (catu). Jika suatu atom menyerap energy, maka energy ini digunakan electron untk berpindah kulit dari tingkat energy rendah ke tingkat energy tinggi.

Kelebihan:

Atom Bohr terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron.

Kelemahan teori bohr

• Hanya mampu menjelaskan atom hydrogen tetapi tidak mampu menjelaskan spectrum atom yang lebih kompleks
• Orbit/kulit elekron mengelilingi inti atom bukan berbentuk lingkaran melainkan berbentk elips
• Bohr menganggap elekron hanya sebagai partikel bukan sebagai partikel dan gelombang, sehingga kedudukan elektron dalam atom merpakan kebolehanjadian

5. Teori Atom Mekanika Kuantum

        Pada tahun 1924, Louis de Broglie menyatakan hipotesis dualisme partikel-gelombang (semua materi dapat memiliki sifat seperti gelombang). Elektron memiliki sifat seperti partikel dan juga sifat seperti gelombang.

    Pada tahun 1926, Erwin Schrödinger merumuskan persamaan matematis yang kini disebut persamaan gelombang Schrödinger, yang memperhitungkan sifat seperti partikel dan seperti gelombang dari elektron.

Pada tahun 1927, Werner Heisenberg mengajukan asas ketidakpastian Heisenberg yang menyatakan bahwa posisi elektron tidak dapat ditentukan secara pasti, namun hanya dapat ditentukan peluang posisinya. Teori-teori (dualisme partikel gelombang, asas ketidakpastian Heisenberg, dan persamaan Schrödinger) ini kemudian menjadi dasar dari teori atom mekanika kuantum.

Penyelesaian persamaan Schrödinger menghasilkan fungsi gelombang yang disebut orbital. Orbital biasanya digambarkan seperti awan elektron, di mana kerapatan awan tersebut menunjukkan peluang posisi elektron. Semakin rapat awan elektron maka semakin tinggi peluang elektron, begitu pula sebaliknya. Oleh karena itu, model atom mekanika kuantum disebut juga model awan elektron.

Awan elektron di sekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian 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. Menurut teori ini, ada empat jenis orbital, yaitu s, p, d, f.

Sebelumnya, pada tahun 1919, Rutherford berhasil menemukan partikel bermuatan positif, yang disebut proton, dari eksperimen penembakkan partikel α pada atom nitrogen di udara. Lalu, pada tahun 1932, James Chadwick menemukan partikel netral, yang disebut neutron, dari eksperimen bombardir partikel α pada berbagai unsur. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa dalam model awan elektron, awan elektron terdiri dari elektron-elektron bermuatan negatif yang bergerak sangat cepat mengelilingi inti atom yang tersusun dari proton yang bermuatan positif dan neutron yang tak bermuatan.

absen silahkan isi disini

bisa juga komen di blog ini ya terimaksih

Sumber: 

Sritopia. 2020. Pengertian Teori Atom Fisika Lengkap, Berdasarkan Para Ahli. https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/pengertian-teori-atom/. diakses pada tanggal 02 Agustus 2020

Susianto, Nirwan. Teori Atom. https://www.studiobelajar.com/teori-atom/. diakses pada tanggal 02 Agustus 2020

Diniari, E.B. 2018. Eksplorasi 5 Jenis Model Atom. https://blog.ruangguru.com/eksplorasi-5-jenis-model-atom. diakses pada tanggal 02 Agustus 2020

Diki. 2020. 5 Teori Atom : Dalton , Thomson , Rutherford , Bohr dan Mekanika Kuantum. https://dosenpintar.com/5-teori-atom-menurut-para-ahli/. diakses pada tanggal 02 Agustus 2020