Atom merupakan partikel partikel kecil yang menyusun materi, atau biasa dikenal sebagai partikel kecil yang dapat dibagi-bagi. Namun berjalannya waktu, ada banyak teori penemuan atom dari para ilmuwan yang dikenal dengan teori atom. Berdasarkan hasil ekperimen-ekperimen yang dilakukan membuktikan bahwa dalam atom masih terdapat partikel kecil lainnya yang menyusun atom persebut.
Teori atom merupakan salah satu materi yang digunakan untuk mengenali sifat sebuah benda. Teori atom menyatakan bahwa seluruh benda di dunia ini terbentuk dari atom-atom yang saling menyatu. Teori atom diterapkan pada berbagai jenis benda, termasuk benda padat, benda cair dan benda gas.
Baca Juga : Titrasi Asam Basa dan Penjelasan Terlengkap
Dibawah ini merupakan beberapa teori atom berdasarkan pada ahli dan penjelasannya.
Struktur Atom
Struktur atom merupakan satuan dasar materi yang terdiri dari atom dan awan elektron bermuatan negatif dan mengelilinginya.
Inti atom memiliki kandungan campuran proton bermuatan positif dan neutron bermuatan netral. Elektron yang mengelilingi inti atom ini terikat karena adanya gaya elektromagnetik. Selain itu, sekumpulan atom juga terikat dengan gaya yang sama dengan atom lain sehingga dapat membentuk molekul.
Gaya elektromagnetik memiliki pengaruh penting pada teori atom. Karena itulah dalam membahan teori atom pasti berkaitan dengan gaya elektromagnetik.
Teori atom mengalami beberapa perkembangan dari waktu ke waktu. Berikut ini beberapa perkembangan teori-teori atom dan penjelasannya.
Baca Juga : Ikatan Kimia dan Penjelasannya
Perkembangan Teori Atom
Teori atom mengalami beberapa perkembangan yang cukup signifikan. Teori-teori tersebut muncul bertujuan untuk menyempurnakan teori sebelumnya.
Salah satu teori yang tercatat yaitu oleh Democritus, hanya saja hasil penemuannya masih kurang memiliki bukti eksperimental sehingga teorinya masih dianggap kurang sempurna.
Hingga akhirnya di tahun 1800 mulai ada beberapa penemuan tentang teori atom dengan pengertian dan pemahaman yang cukup luas tentang atom. Pada massanya, ada beberapa perkembangan tentang teori atom yang berasal dari beberapa tokoh yang berbeda.
Baca Juga : Hidrokarbon dan Penjelasannya
Berikut ini beberapa teori-teori atom oleh beberapa ahli, antara lain:
1. Teori Atom Dalton
Teori atom dalton dikemukakan oleh John Dalton pada tahun 1803, berdasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan (hukum Proust).
Hukum kekekalan massa atau hukum lavoisier menyatakan bahwa massa total dari zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total dari zat-zat yang dihasilkan dari reaksi.
Hukum susunan tetap atau hukum proust menyatakan bahwa perbandingan massa pada unsur-unsur suatu senyawa akan selalu tetap.
Dari kedua hukum tersebut, berikut ini beberapa pendapat John Dalton tentang teori atom, antara lain:
- Atom merupakan bagian terkecil dari sebuah materi. Karena memiliki ukuran kecil maka tidak dapat dibagi lagi menjadi bagian lain.
- Atom digambarkan dengan bola penjol berukuran kecil. Maka disimpulkan bahwa suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda pula.
- Atom-atom terhubung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat yang sederhana. Misalnya air yang terdiri dari atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen.
- Reaksi kimia adalah pemisahan dan penggabungan atau penyusunan kembali dari rangkaian atom-atom sehingga atom tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan.
Dalam dunia pengetahuan, pendapat John Dalton tersebut menjadi awal perkembangan tentang Teori Atom. Berkat teori atom Dalton, terdapat beberapa kelebihan dalam pengetahuan yaitu membangkitkan minat pada ahli terkait penelitian tentang beragam jenis modal atom.
Namun, teori atom Dalton masih memiliki beberapa kelemahan. Berikut beberapa kelemahan teori dalton, antara lain:
- Tidak dapat menjelaskan tentang cara atom saling berkaitan.
- Tidak dapat menjelaskan hubungan antara larutan senyawa dengan daya hantar arus listrik karena atom merupakan bagian terkecil unsur atau benda yang tidak dapat dibagi lagi.
- Tidak menjelaskan sifat listrik materi.
- Tidak menjelaskan perbedaan antara atom unsur satu dengan atom unsur lainnya.
Baca Juga : Larutan ELektrolit dan Non Elektrolit Serta Penjelasannya
2. Teori Atom Thomson
Teori atom Thomson merupakan teori yang dikemukakan oleh Thomson. Teori atom ini muncul setelah teori atom Dalton. Thomson melakukan perbaikan mengenai kelemahan yang ada pada teori yang dikemukakan oleh Dalton.
Perbaikan mengenai teori atom Dalton yaitu dengan penemuan elektron oleh Thomson di tahun 1897. Dalam hal ini, elektron merupakan partikel bermuatan negatif.
Penemuan tersebut didapatkan melalui percobaan dengan menggunakan tabung sinar katode yang dilakukan oleh Thomson. Berdasarkan percobaan yang dilakukannya, Thomson menyimpulkan bahwa sinar katode merupakan sebuah partikel karena dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara anode dan katode.
Partikel tersebut adalah partikel penyusun atom bermuatan negatif. Dalam teori atom Thomson disebut dengan elektron.
Isi Teori atom Thomson yaitu bahwa Atom adalah sebuah pejal bermuatan positif yang didalamnya tersebar elektron bermuatan negatif. Teori ini disebut juga dengan teori roti kismis, kismis mewakili atom positif yang melekat pada roti sebagai elektron negatif.
Teori atom Thomson memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan teori sebelumnya. Berikut ini beberapa kelebihan teori atom Thomson, antara lain:
- Secara detail, teori atom thomsin membuktikan bahwa atom bukan bagian terkecil unsur, Hal ini dikarenakan ditemukan partikel lain yang bermuatan negatif pada atom.
- Teori atom thomson membuktikan bahwa atom bersifat netral yang tersusun dari partikel-partikel yang bermuatan positif dan negatif.
- Teori atom thomson membuktikan bahwa adanya elektron dalam semua unsur benda.
Selain kelebihan, teori atom thomson juga memiliki beberapa kekurangan. Berikut ini beberapa kekurangan teori atom thomson, antara lain:
- Teori atom thomson tidak menjelaskan tentang susunan muatan positif dan jumlah elektron yang ada dalam bola.
- Teori atom thomson tidak menjelaskan tentang inti dari atom.
Baca Juga : Sel Volta dan Penjelasannya
3. Teori Atom Rutherford
Teori Atom Rutherford merupakan teori yang dikemukakan oleh Rutherford dan menjadi perkembangan teori atom selanjutnya. Teori atom Rutherford didapatkan melalui eksperimen dengan melakukan penembakan partikel alfa terhadap lempeng emas. Eksperimen tersebut lalu dikenal dengan istilah eksperimen Geiger-Marsden.
Eksperimen Geiger-Marsden diambil dari nama murid Rutherford yang pada saat itu turut ikut melakukan percobaan dengan menembakkan partikel atau sinar alfa terhadap lempeng tipis emas. Partikel alfa merupakan partikel bermuatan positif yang bergerak lurus serta memiliki daya tembus yang besar.
Berdasarkan percobaan yang dilakukan, sinar alfa ada yang dibelokkan, dipantulkan dan diteruskan. Percobaan tersebut dilakukan untuk membuktikan kebenaran dari teori atom thomson, dimana atom merupakan sebuah bola pejal bermuatan positif dan jika dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan.
Dari teori atom thomson lalu dilakukan percobaan dan kemudian dikembangkan lagi menjadi sebuah hipotesis teori atom Rutherford yang menyatakan beberapa hal, antara lain:
- Elektron bermuatan negatif bergerak mengelilingi atom bermuatan positif dengan kecepatan sangat tinggi.
- Atom memiliki inti atom bermuatan positif yang menjadi pusat massa atom.
- Penyebaran partikel alfa tidak terpengaruh oleh adanya awan elektron.
- Sebagian besar atom adalah permukaan kosong atau hampa.
- Sebagian kecil partikel alfa yang lewat akan dibelokkan dan sedikit sekali yang dipantulkan, dan sebagian besar lainnya tidak mengalami hambatan.
Berdasarkan ekperimen yang dilakukan sebelumnya di tahun 1922, Rutherford menyangkal Teori Atom Thomson. Rutherford menyatakan bahwa atom memiliki inti yaitu pusat massa yang diberi nama nukleus yang dikelilingi oleh awan elektron bermuatan negatif. Pernyataan tersebut kemudian dinamakan sebagai Teori Atom Rutherford.
Teori Atom Rutherford memiliki beberapa kelebihan, berikut kelebihan Teori Atom Rutherford antara lain:
- Teori Atom Rutherford dapat menggambarkan dan menjelaskan bentuk lintasan elektron yang mengelilingi inti dari atom sehingga mudah di pahami.
- Teori Atom Rutherford dapat memberikan kesimpulan bahwa atom terdiri dari susunan inti dan elektron yang mengelilingi dimana satu sama lain terpisah oleh ruang hampa.
- Teori Atom Rutherford dapat menjelaskan elektron disekitar atom.
Selain memiliki kelebihan, Teori Atom Rutherford juga memiliki beberapa kekurangan Teori Atom Rutherford , antara lain:
- Teori Atom Rutherford tidak menjelaskan mengapa elektron tidak pernah jatuh ke dalam inti atom, bedasarkan teori fisika klasik.
- Teori Atom Rutherford tidak menjelaskan tentang spektrum garis pada atom hidrogen.
- Teori Atom Rutherford tidak menjelaskan letak elektron dan cara rotasinya terkait dengan inti atom.
- Elektron yang bergerak dapat memancarkan energi sehingga secara keseluruhan energi atom tidak stabil.
Baca Juga : Korosi dan Penjelasannya
4. Teori Atom Bohr
Teori Atom Bohr merupakan teori yang dikemukakan oleh Neils Bohr pada tahun yaitu seorang pakar fisika dari Denmark pada tahun. Eksperimen yang dilakukan oleh Bohr bertujuan menyempurnakan teori atom rutherford yang muncul sebelumnya.
Neils Bohr memperbaiki teori atom sebelumnya dengan melakukan percobaan tentang spektrum atom hidrogen. Berdasarkan percobaannya, Bohr memberikan gambran tentang kedudukan orbit elektron dalam menempati daerah di sekitar inti atom.
Letak elektron diorbit yang rendah atau yang tinggi sepenuhnya tergantung dari tingkatan energi elektron. Sehingga elektron di orbit yang rendah memiliki energi yang lebih kecil dibandingkan elektron di orbit yang lebih tinggi.
Teori atom Bohr merupakan gabungan dari teori klasik Rutherford dan teori kuantum dari Planck. Secara garis besar, model atom Bohr adalah sebagai berikut:
- Elektron dalam atom bergerak mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu dan tidak memancarkan energi. Lintasan-lintasan elektron disebut dengan kulit atau tingkat energi elektron.
- Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan lainnya.
Perpindahan elektron dari tingkat energi tinggi ke rendah disertai dengan pemancaran energi. Sedangkan perpindahan elektron dari tingkat energi rendah ke tinggi disertai dengan penyerapan energi. - Elektron yang bergerak pada lintasan yang berada pada keadaan stasioner, yang artinya elektron tidak memancarkan atau menyerap energi.
Berdasarkan model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti lintasan-lintasan tertentu disebut dengan kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah merupakan kulit elektron yang terletak paling dalam. Semakin keluar maka semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.
Berikut ini beberapa kelebihan teori atom Bohr, antara lain:
- Teori atom Bohr secara akurat dapat menjelaskan tentang spektrum atom hidrogen.
- Teori atom Bohr dapat membuktikan bahwa adanya lintasan elektron untuk atom hidrogen.
- Teori atom Bohr dapat memperbaiki kelemahan dari teori atom yang dikemukakan oleh Rutherford.
Selain kelebihan, teori atom bohr juga memiliki beberapa kekurangan, antara lain:
- Teori atom Bohr tidak menjelaskan tentang spektrum warna dari atom yang memiliki banyak elektron atau yang lebih kompleks.
- Teori atom Bohr tidak menjelaskan adanya garis halus dalam spektrum hidrogen karena elektron dianggap sebagai partikel.
- Model atom bohr memiliki nilai momentum sudut lintasan ground state yang salah.
- Teori atom bohr tidak dapat atom selain atom hidrogen
- Teori atom bohr tidak dapat mengetahui intensitas relatif dari garis spektrum.
Baca Juga: Senyawa Karbon dan Penjelasannya
5. Teori Atom Modern
Teori Atom Modern atau disebut juga dengan model atom mekanika kuantum merupakan atom yang terdiri dari inti atom bermuatan positif dan awan-awan elektron yang mengelilinginya.
Teori atom modern berkembang pada tahun 1924 oleh Louis de Broglie yaitu tokoh Perancil. Berkembangnya teori ini untuk menyempurnakan kelemahan teori atom Bohr. Teori atom modern menjelaskan bahwa elektron tidak hanya bersifat partikel, namun juga bersifat gelombang.
Pendapat tersebut juga dikembangkan lagi oleh Edwin dan Werner hingga melahirkan teori atom modern. Dasar dari teori atom modern adalah gerakan elektron dalam mengelilingi inti yang bersifat seperti sebuah gelombang.
Hingga saat ini, teori atom modern merupakan teori paling mutakhir tentang atom.
Baca Juga : Laju Reaksi dan Penjelasannya
Demikian artikel mengenai Teori Atom dan Penjelasannya. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan anda mengenai pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam.