Model Atom Dalton
Lima abad sebelum masehi, filsuf dari Yunani yang bernama Democritus menjelaskan bahwa semua materi (zat) tersusun atas partikel yang sangat kecil dan tidak dapat dibagi bagi lagi yang disebut dengan atomos (tidak dapat dibagi lagi).
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". Pada tahun 1803, John Dalton (1776-1884) mengemukakan postulat mengenai atom. Postulat itu dikemukakan berdasarkan pengukuran kauntitatif dari reaksi kimia.
Isi Postulat Dalton
1. Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur terkecil dari suatu unsur dan tidak dapat dibagi lagi. Postulat ini untuk mempertegas pendapat Democritus yang menyatakan bahwa jika suatu materi terus dibagi, suatu saat akan sampai pada suatu partikel yang tidak dapat dibagi lagi. Partikel itu disebut atom
2. Atom atom unsur sejenis mempunyai sifat yang sama meliputi volume, bentuk, maupun massanya. Sebaliknya atom atom unsur tidak sejenis mempunyai sifat yang berbeda. Ponstulat ini merupakan gagasan baru Dalton. Menurut Dalton, atom merupakann bagian terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur itu.
3. Dalam reaksi kimia, terjadi penggabungan atau pemisahan atom. Selanjutnya, atom atom ditata ulang sehingga membentuk komposisi tertentu. Postulat ini didasari pada hukum kekekalan massa dari Lavoisier, yaitu massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Oleh karena itu, tidak ada atom yang menghilang atau tercipta dari suatu reaksi kimia. Perubahan yang terjadi hanyalah berupa pemisahan dan penggabungann antar atom.
4. Atom dapat bergabung dengan atom lain untuk membentuk suatu molekul dengan angka pembading bulat dan sederhana. Postulat ini merupakan konsep molekul, yaitu antaratom dapat bergabung embentuk suatu molekul. Atom yang bergabung dapat sejenis ataupun tidak sejenis. Penggabungan beberapa atom sejenis disebut molekul unsur. Sedangkan penggabungan atom tidak sejenis disebut senyawa.
Model Atom Thomson
Seorang fisikawan yang berasal dari Inggris yang bernama Joseph John Thomson atau lebih dikenal sebagai J.J. Thomson telah berhasil menemukan elektron suatu partikel bermuatan negatif yang lebih ringan daripada atom di tahun 1897. Thomson berhipotesis: "karena elektron bermuatan negatif, sedangkan atom bermuatan listrik netral maka haruslah ada muatan listrik positif yang mengimbangi muatan elektron dalam atom". Lalu Thomson pun mengemukakan sebuah model atom yang disebut model roti kismis (lihat gambar dibawah).
Thomson menggambarkan atom sebagai sebuah bola bermuatan positif yang memuat beberapa partikel bermuatan negatif yang disebut dengan elektron. Elektron elektron itu tersebar pada bola seperti kismis pada roti.
Ringkasan Teori Atom Thomson
- Atom berupa bola yang bermuatan positif dengan adanya elektron bermuatan negatif disekelilingnya.
- Atom bermuatan netral karena muatan positif dan muatan negatif pada suatu atom seimbang.
Pada tahun 1991, Ernest Rutherford dibantu oleh dua temannya yaitu Geiger dan Marsden melakukan percobaan dengan menembekkan partikel partikel alfa pada lempeng emas tipis untuk membuktikan teori atom thomson. Dari hasil percobaan tersebut, Rutherford mengajukan teori atau model atom sebagai berikut :
1. Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif. Inti atom yang mengandung hampir seluruh massa atom dan dikelilingi oleh elektron elektron yang bermuatan negatif seperti model tata surya.2. Secara keseluruhan atom bersifat netral karena jumlah muatan positif sama dengan muatan negatif.
3. Selama mengelilingi inti, gaya sentripetal pada elektron terbentuk dari gaya tarik menarik antara elektron dengan gaya inti atom (Gaya Coulomb).
Pada dasarnya teoti atom Rudherford lebis sesuai dari teori atom Thomson. Namun teori ini mempunyai beberapa kelamahan atau kekurangan, yaitu :
1. Teori atom Rudtherford ini bertentangan dengan teori gelombang elektromagnetik Maxwell.
2. Teori ini tidak mampu menjelaskan tentang terjadinya spektrum garis atom hidrogen.
Teori ini disamping mempunyai kelemahan, teori ini juga memiliki beberapa kelebihan, yaitu :
1. Mudah dipahami untuk menjelaskan struktur atom yang rumit.
2. Dapat menjelaskan bentuk lintasan elektron yang mengelilingi inti atom
3. Dapat menggambarkan gerak elektron disekitar inti
Pada tahun 1913, Niels Bohr menggunankan teori kuantum untuk menjelaskan spektrum unsur. Bohr memilih hidrogen sebagai model untuk teorinya, hal ini mudah dimengerti karena hidrogen mempunyai atom yang paling sederhana yaitu satu proton dan satu elektron. Niels Bohr akhirnya berhasil menjelaskan spektrum atom gas hidrogen dengan 3 postulatnya yaitu :
- Elektron dalam atom hanya dapat beredar pada lintasan dengan tingkat energi tertentu.
- Pada lintasan yang diijinkan, elektron tidak memancarkan atau menyerap energi.
- Perpindahan elektron dari satu tingkat energi ke tingkat energi lainya disertai penyerapan atau pelepasan sejumlah tertentu energi.
Dibawah ini adalah apa yang sekarang kita sebut model atom Bohr, sebagai berikut :
Elektron-elektron bergerak di dalam orbit-orbit dan memiliki momenta yang terkuantisasi, dan dengan demikian energi yang terkuantisasi. Ini berarti tidak setiap orbit, melainkan hanya beberapa orbit spesifik yang dimungkinkan ada yang berada pada jarak yang spesifik dari inti.
Elektron-elektron tidak akan kehilangan energi secara perlahan-lahan sebagaimana mereka bergerak di dalam orbit, melainkan akan tetap stabil di dalam sebuah orbit yang tidak meluruh.
Arti penting model ini terletak pada pernyataan bahwa hukum mekanika klasik tidak berlaku pada gerak elektron di sekitar inti. Bohr mengusulkan bahwa satu bentuk mekanika baru, atau mekanika kuantum, menggambarkan gerak elektron di sekitar inti. Namun, model elektron yang bergerak dalam orbit yang terkuantisasi mengelilingi inti ini kemudian digantikan oleh model gerak elektron yang lebih akurat sekitar sepuluh tahun kemudian oleh fisikawan Austria Erwin Schrodinger dan fisikawan Jerman Werner Heisenberg.
