1.
Democritus
Democritus berpendapat bahwa
jika suatu benda dibelah terus menerus, maka pada saat tertentu akan didapat
akan didapat bagian yang tidak dapat dibelah lagi. Bagian seperti ini oleh
Democritus disebut atom. Istilah atom berasal dari bahasa yunani “a” yang
artinya tidak, sedangkan “tomos” yang artinya dibagi. Jadi, atom adalah bagian
terkecil dari suatu unsur yang tidak dapat dibelah lagi namun namun masih
memiliki sifat kimia dan sifat fisika benda asalnya.
Atom
dilambangkan dengan ZXA , dimana A = nomor massa (menunjukkan massa atom,
merupakan jumlah proton dan neutron), Z = nomor atom (menunjukkan jumlah
elektron atau proton). Proton bermuatan positif, neutron tidak bermuatan
(netral), dan elektron bermuatan negatif. Massa proton = massa neutron = 1.800
kali massa elektron.
Atom-atom
yang memiliki nomor atom sama dan nomor massa berbeda disebut isotop, atom-atom
yang memiliki nomor massa sama dan nomor atom berbeda dinamakan isobar,
atom-atom yang memiliiki jumlah neutron yang sama dinamakan isoton.
2.
John Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya
tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum
kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts).
Lavosier menyatakan 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”. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom
sebagai berikut:
- Atom
merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
- Atom
digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki
atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
- Atom-atom
bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan
sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
- Reaksi
kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari
atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal
seperti pada tolak peluru.
Ø Kelebihan model atom Dalton:
Mulai membangkitkan minat terhadap
penelitian mengenai model atom dan menjelaskan apa yang tidak dijelaskan pada
teiri atom Domocritus.
a. Setiap
unsur terdiri dari partikel yang sangat keci yang dinamakan dengan atom.
b. Atom
dari unsur yang sama memiliiki sifat yang sama begitu pula bila atom dari unsur
berbeda maka akan memiliki sifat yang beda pula.
c. Atom
dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain dengan reaksi
kimia, dan juga atom tidak dapat dimusnahkan.
d. Atom-atom
dapat bergabung membentuk gabungan atom yang disebut molekul.
e. Dalam
senyawa, perbandingan massa masing-masing unsur adalah tetap.
Ø
Kelemahan model atom
John Dalton :
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.
3. J.J Thomson
Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih
baik oleh William Crookers, maka
J.J. Thomson meneliti lebih
lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan
partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan
anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode
merupakan partikel
penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan
negatif dan selanjutnya disebut
elektron.
Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron
bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positifuntuk
menetrallkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut,
Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan mengemukakan teori
atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang menyatakan bahwa:”Atom
merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan
negatif elektron” Model atom ini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang
sudah dikelupas kulitnya. biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar
marata dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom Thomson
dianalogikan sebagai bola positif yang pejal.
Ø
Kelebihan Model Atom
Thomson :
Membuktikan adanya
partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan
bagian terkecil dari suatu unsur.
Ø Kelemahan
Model Atom Thomson :
Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan
susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
4. Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal
dengan hamburan sinar alfa (α) terhadap
lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu
partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar
sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas.Percobaan tersebut sebenarnya
bertujuan
Untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul
merupakan bola pejal yang positif yang bila
dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan
mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng
emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada
penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh
fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan
lebih.
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesimpulan
beberapa berikut:
- Atom
bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
- Jika
lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka
didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan
positif.
- Partikel
tersebut merupakan partikelyang 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 fakta-fakta yang didapatkan dari
percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan
bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif,
dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa
didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat
partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
Ø
Kelebihan Model Atom Rutherford :
Membuat hipotesa bahwa
atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti
Ø
Kelemahan Model Atom Rutherford :
Tidak dapat menjelaskan
mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan
elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama – kelamaan
energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti
dan jatuh ke dalam inti Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda
ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali
tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Benar. Lama kelamaan putarannya
akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal
memegang tali tersebut. Karena Rutherford adalah telah dikenalkan
lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit.
5.
Neils Bohr
Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui
percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil
memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti
atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori
klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat
postulat, sebagai berikut:
- Hanya
ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam
atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap)
elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
- Selama
elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga
tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
- Elektron
hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner
lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya
sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv.
- Lintasan
stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu,
terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut
merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n adalah bilangan bulat
dan h tetapan planck.
Menurut model atom Bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada
lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi
paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar
semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya. Dalam
orbital tertentu, energi elektron adalah tetap. Elektron akan menyerap energi
jika berpindah ke orbit yang lebih luar dan akan membebaskan energi jika
berpindah ke orbit yang lebih dalam
Ø
Kelebihan model atom
Bohr :
Atom terdiri dari
beberapa kulit/subkulit untuk tempat berpindahnya elektron dan atom membentuk
suatu orbit dimana inti atom merupakan positif dan disekelilingnya terdapat
elektron.
Ø
Kelemahan model atom Bohr :
a. Tidak
dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack.
b. Tidak
dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam ikatan kimia dengan baik, pengaruh
medan magnet terhadap atom-atom, dan spektrum atom yang berelektron lebih
banyak.