Atom: Pengertian dan Modelnya, Materi Belajar Fisika Kelas 12

TRIBUN-MEDAN.com.MEDAN – Pengertian atom dan modelnya akan dibahas pada materi belajar fisika kelas 12 berikut ini.

Pengertian Atom

Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur." Ya! Definisi tersebut sebenarnya menurut model atom John Dalton. Tapi tahukah Anda bahwa istilah atom pertama kali diciptakan oleh filsuf Yunani Democritus? Atom terdiri dari kata a artinya tidak dan tomos artinya pembagian.

Dengan demikian, teori atom pertama kali muncul sebagai hasil pemikiran murni daripada eksperimen, yang menimbulkan kontroversi di antara para ilmuwan bertahun-tahun kemudian. Jadi dari sini kita bisa melihat bahwa model atom berubah karena diperbarui dari waktu ke waktu.

Model Atom Dalton

Sekitar tahun 1803, ahli kimia Inggris John Dalton membawa teori Democritus ke dalam teori atom modern pertama. Kemudian, pada tahun 1808, ia menerbitkan teori atomnya dalam sebuah buku berjudul A New System of Chemical Philosophy.

Bagi yang penasaran dengan bukunya, intisari dari buku Dalton. Misalnya, Anda memiliki sebuah kubus, dan sebuah kubus terdiri dari banyak persegi atau persegi panjang. Kemudian lanjutkan memotong persegi panjang menjadi potongan yang lebih kecil dan persegi panjang tersebut akan berakhir dengan potongan yang sangat kecil. Nah, bagian terkecil tidak bisa dibagi lagi. Menurut Dalton, bagian terkecil disebut atom.

Namun, masih banyak kelemahan, dan model atom Dalton kurang akurat. Seperti asumsi Dalton bahwa semua atom dari unsur yang sama adalah sama dalam segala hal, pada akhirnya akan menjadi salah. Lalu ada banyak pertanyaan yang tidak bisa dijawab oleh model atom ini.

Model Atom J.J Thomson

Fisikawan Inggris, yang akrab dipanggil Joseph John Thomson atau J.J Thomson, memiliki teori yang berbeda dari ilmuwan sebelumnya. Teori ini lebih kuat karena Thomson melakukan eksperimen secara mendetail.

Pada tahun 1897 ia mengundang dua temannya, John S. Townsend dan H.A Wilson, untuk bereksperimen dengan sinar katoda. Nama eksperimennya dikenal sebagai "percobaan sinar katoda".

Dari hasil eksperimennya ia menemukan bahwa sinar katoda tertarik ke pelat logam yang bermuatan positif tetapi ditolak oleh pelat yang bermuatan negatif. Dia sampai pada kesimpulan bahwa sinar katoda bermuatan negatif dan umumnya benda bermuatan memiliki massa. Jadi kamu juga belajar tentang berat atom di sekolah?!

Ada yang lebih keren! Thomson menemukan elektron sebagai partikel penyusun atom, dan eksperimennya menunjukkan bahwa atom bukanlah bagian terkecil dari materi.

Penemuan elektron, bahan penyusun atom, membuat Thomson berpikir tentang bentuk atom. Hal ini cukup mengecewakan karena kita tidak mengetahui bentuk dari muatan positif tersebut. Akibatnya, menurut Thomson, bentuk atom adalah muatan negatif berupa partikel, sedangkan muatan positifnya menyebar begitu saja.

Hmm.. Ternyata model atom J.J Thomson juga punya kelemahan, salah satunya hanya massa dan muatan elektron yang tidak bisa diketahui. Eksperimen yang dilakukan oleh Thomson hanya menghasilkan besaran yang merupakan rasio muatan elektron terhadap massanya.

Nah, fisikawan Amerika Robert Andrews Millikan melakukan eksperimen tambahan yang dikenal sebagai "Eksperimen Tetesan Minyak Millikan" untuk menentukan ukuran muatan elektron. Karena kita mengetahui muatan elektron, kita dapat menghitung massa elektron.

Pada saat itu, tidak banyak ilmuwan yang memberikan dukungan eksperimental untuk model atom Thomson. Akhirnya, pada tahun 1913, Rutherford melakukan eksperimennya sendiri untuk memastikan model atom Dalton. Mari kita bahas model atom Rutherford!

Model Atom Rutherford

Ernest Rutherford adalah fisikawan Selandia Baru yang belajar di University of Canterbury dan kemudian di University of Cambridge. Seperti disebutkan diatas, Rutherford melakukan eksperimen yang dikenal sebagai hamburan alfa.

Jadi dalam percobaan ini, dia menyelidiki struktur atom dimana partikel alfa bermuatan positif bertabrakan dengan lembaran tipis emas. Sinar alfa yang dipantulkan dari pelat emas kemudian terdeteksi di layar.

Intinya muatan positif tidak menyebar ke seluruh atom tetapi terkonsentrasi hanya pada apa yang disebut nukleus atau nukleus. Nah, menurut dia, kebanyakan atom hanyalah ruang kosong. Wah, di sini kita lihat bahwa model atom Rutherford sangat berbeda dengan model atom Dalton dan Thomson.

Walaupun eksperimen Rutherford cukup untuk memberikan penjelasan yang lebih kompleks daripada model atom Thomson, model ini masih memiliki kelemahan. Dia tidak bisa menjelaskan stabilitas atom, juga tidak bisa menjelaskan apa yang membuat elektron berputar di sekitar inti. Menurut teori elektrodinamika klasik, elektron yang mengorbit di sekitar inti akhirnya kehabisan energi dan akhirnya harus jatuh dan bergabung dengan inti.

Karena itulah, seorang fisikawan bernama Niels Bohr menyempurnakan model atom Rutherford. Mari kita bahas model atom sekarang juga!

Model Atom Niels Bohr

Niels Bohr adalah fisikawan Denmark. Bohr menguji model atom Rutherford dengan eksperimen yang dikenal sebagai "Eksperimen Tabung Sinar Hidrogen". Dia juga menggunakan prisma dalam eksperimennya untuk menguraikan spektrum cahaya yang melewatinya. Hasil percobaan ini menghasilkan spektrum warna yang berbeda-beda.

Ya, dari eksperimennya juga diketahui bahwa elektron menempati orbit atau kulit yang stabil. Oleh karena itu, tingkat energi setiap kulit orbit adalah tetap. Dalam prakteknya model atom Bohr masih memiliki banyak kekurangan, namun dalam prakteknya sampai saat ini banyak orang yang menggunakan bentuk atom Bohr ini.

(cr30/tribun-medan.com)