Struktur Atom dan Sistem Periodik ~ ilmu kimia

Selasa, 16 Fbruari 2016

Oleh Amrulloh

STRUKTUR ATOM

1. Perkembangan Model Atom

A. Model Atom Dalton

- Materi teridiri atas partikel-partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi dan disebut atom

- Atom-atom satu unsur sama/ identik dalam segala hal, tetapi berbeda dari atom-atom unsur lain

- Atom-atom dapat bergabung satu sama lain secara kimia membentuk molekul dengan perbandingan sederhana

- Senyawa merupakan hasil reaksi dari atom penyusunnya

- Atom suatu unsur adalah permanen, artinya tidak dapat diuraikan, tidak dapat diciptakan, dan tidak dapat dimusnahkan, reaksi kimia hanyalah penataan ulang (reorganisasi atom-atom yang terlibat dalam reaksi tersebut.

Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atomsebagai bola pejal seperti bola yang digunakan untuk tolak peluru seperti gambar berikut.

Kelebihan Model atom Dalton:

Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian generasi model atom

Kelemahan Model atom Dalton:

- Tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain

- Tidak dapat menjelaskan sifat listrik dari suatu materi

- Tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia

- Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan

B. Model Atom Thomson

Pada Tahun 1898 J.J Thomson membuat suatu model atom berdasarkan penemuan tabung katode oleh William Crookers. Atom merupakan partikel yang bermuatan netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positif untuk menetralkan muatan negatif elektron tersebut. Disimpulkan sbb:

- Atom terdiri dari materi yang pejal bermuatan positif dan dikelilingi muatan negatif seperti roti kismis, dengan kismis sebagai muatan negatifnya)

- Atom bersifat netral, karena jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif

Kelebihan model atom Thomson:

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

Kelemahan model atom Thomson:

Tidak dapat menjelaskan susunan positif dan negatif dalam bola atom tersebut

C. Model Atom Rutherford

Menurut Rutherford “atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bergerak seperti planet mengitari matahari” dengan massa atom berpusat di inti. Model atom ini diilhami dari proses hamburan partikel alfa (bermuatan positif) pada lempeng tipis emas. Sehingga disimpulakn sbb:

- Atom bukan merupakan bola pejal karena hampir semua partikel alfa diteruskan

- Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif yang dikelilingi elektron yang bermuatan negatif

- Massa atom terkonsentrasi pada bagian inti

- Atom bersifat netral karena jumlah muatan positif sama dengan muatan negatif

- Sebagian besar volume atom adalah ruang kosong

Berdasarkan fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom Rutherford yang menyatakan bahwa “ atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi elektron yang bermuatan negatif”.

Rutherford juga menduga bahwa dalam inti terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak- menolak.

Kelebihan Model atom Rutherford:

Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengilingi inti

Kelemahan Model atom Rutherford:

Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh keinti atom akibat gaya tarik elektrostatis inti terhadap elektron, hal ini bertentangan dengan teori mekanika dari Maxwell yaitu” jika elektron bergerak mengelilingi inti atom, maka elektron akan kehilangan energi dalam bentuk radiasi, kemudian karena elektron bermuatan negatif akan ada gaya tarik menarik dengan muatan positif di inti atom, akibatnya energi elektron makin lama akan habis dan akan semakin tertarik ke inti dan lama kelamaan akan jatuh ke inti”

D. Model atom Niels Bohr

- Elektron hanya bergerak dalam lintasan yang memnuhi syarat tertentu menurut teori kuantum, lintasan ini disebut kuantum

- Elektron beredar pada lintasan dengan tingkat energi tertentu

- Perpindahan elektron disertai penyerapan atau pelepasan energi

- Atom seperti sistem tata surya, dimana atom sebagai matahari dan elektron sebagai planet-planet di sekitarnya.

Teori Niels Bohr hanya berlaku untuk atom-atom dengan jumlah elektron kecil . untuk atom-atom dengan struktur elektron yang rumit tidak dapat dijelaskan dengan teori ini. Tidak dapat menjelaskan tentang kedudukan elektron yang mengelilingi inti secara tepat, tetapi hanya kebolehjadian terbesarnya saja

Kelebihan Model Atom Niels Bohr:

Dapat membuktikan bahwa elektron mengelilingi inti pada lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi

Kelemahan model atom Niels Bohr:

- Hanya dapat menerangkan spektrum dari atom atau ion yang mengandung satu elektron (hidrogen) dan tidak sesuai dengan spektrum atom atau ion yang berelektron banyak

- Asumsi bahwa elektron mengelilingi inti dalam orbit melingkar tidak sepenuhnya benar

- Posisi elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti akan tetapi merupakan kenolehjadian

- Tidak mampu menerangkan bahwa atom dapat membentuk molekul melalui ikatan kimia

E. Model Mekanika Kuantum (Modern)

Louis Victor de Broglie berpendapat bahwa: gerakan partikel seperti elektron mempunyai sifat-sifat gelombang sehingga berlaku hukum gelombang

λ = h/m.v

λ : panjang gelombang

h : tetapan Plank

m : massa partikel

v : kecepatan partikel

Erwin schrodinger berpendapat bahwa:

Keudukan elektron dalam atom tidak dapat ditentukan secara pasti yang dapat ditentukan hanya probabilitasnya saja. Ruangan yang mempunyai probabilitas terbesar ditemukan elektron disebut orbital.

Wenger Heisenberg berpendapat bahwa:

Kedudukan dan momentum elektron tidak dapat ditentukan dengan tepat secara bersamaan (dikenal dengan asas ketidakpastian). Elektron yang mengelilingi inti jaraknya dari inti hanya dapat ditentukan dengan kemungkinan-kemungkinan saja.

Model atom mekanika kuantum (modern) dapat dirumuskan sbb:

- Orbital digambarkan sebagai awan elektron / bentuk bentuk ruang dimana suatu elektron kemungkinan ditemukan

- Atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron sedangkan elektron-elektron bergerak mengitari inti atom dan berada pada orbital-orbital tertentu membentuk kulit atom.

- Orbital adalah daerah 3 dimensi disekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar

- Semakin rapat awan elektron maka semakin besar kemungkinan elektron ditemukan dan sebaliknya

- Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatan dengan bilangan kuantum

Baca Halaman Berikutnya

Hal 1 2 3 4

semoga bermanfaat

terimakasih telah membaca artikel ini

Raih prestasi setinggi Anganmu