TEORI PERKEMBANGAN MODEL ATOM 083147316263 [email protected] https://perkembanganteoriatom46 5.blogspot.com/ Universitas Sultan Ageng Tirtayasa BY : RAYHAN LOKESWARA WAHYUDI F A S E E
PERKEMBANGAN TEORI ATOM S I S T E M P E R I O D I K Sistem periodik merupakan suatu susunan atau tabel urutan dari 118 unsur yang ada, penempatan suatu unsur dalam sistem periodik unsur didasarkan pada nomor atom dan kemiripan dari unsur tersebut. Terdapat baris dan kolom pada sistem periodik Unsur merupakan zat kimia yang tidak dapat dibagi-bagi lagi dengan metode biasa. Sampai saat ini ada 118 unsur yang telah diketahui (90 alami, 28 buatan) U N S U R Atom merupakan partikel terkecil penyusun suatu materi, atom sendiri tersusun atas partikel sub-atomic yaitu proton, elektron, dan neutron A T O M
D E M O C R I T U S D A N L E U C I P P U S A T O M A R I S T O T E L E S PERKEMBANGAN TEORI ATOM Pada abad ke-5 SM. Ilmuan yang berasal dari Yunani tersebut mengkaji teori terkait atom. Democritus menyatakan bahwa jika suatu materi dibagi menjadi bagian yang lebih kecil kemudian terus dibagi lagi maka akan sampai pada suatu saat di mana didapat bagian yang sangat kecil yang tidak dapat dihancurkan atau dibagi lagi yang disebut atom (‘atomos’ dalam bahasa Yunani yang artinya ‘tak terbagi’). Pada abad ke-4 SM. Ilmuan yang berasal dari Yunani mengembangkan kembali konsep atom. Ia menyatakan bahwa atom terdiri dari unsur api, tanah, air, dan udara
T E O R I A T O M D A L T O N P O S T U L A T K E L E M A H A N PERKEMBANGAN TEORI ATOM Jhon Dalton (1776-1844) adalah ilmuan yang pertama mengembangkan atom pada 1803 hingga 1808. Hipotesis Dalton dogambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti bola tolak peluru. Semua benda tersusun atas atom Atom-atom tidak dapat dibagi maupun dipecah menjadi bagian lain Atom-atom tidak dapat diciptakan atau dimusnakan Atom-atom dari unsur tertentu adalah indentik satu terhadap lainnya dalam ukuran, massa, dan sifat-sifat yang lain, namun mereka berbeda dari atom-atom dari unsur-unsur yang lain. Perubahan kimia merupakan penyatuan atau pemisahan dari atomatom yang tidak dapat dibagi, sehingga atom tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan Masih ada partikel yang menyusun atom Atom dari unsur yang sama dapat memiliki massa yang berbeda Tidak mengenal muatan atau sifat listrik atom Tidak dapat menjelaskan molekul
PERKEMBANGAN TEORI ATOM T E O R I A T O M T H O M P S O N P E N E L I T I A N Pada awal abad ke-20, JJ Thomson menggambarkan atom seperti bola pejal, yaitu bola padat yang bermuatan positif. Di permukaannya, tersebar elektron yang bermuatan negatif. Ia membuktikan adanya partikel yang bermuatan negatif dalam atom. Percobaan penting pertama yang mengarah kepada atom dilakukan Joseph Jhon Thompson pada tahun 1898- 1903. Percobaan yang dilakukan oleh Thompson menggunakan tabung sinar katoda (Chatode ray tube = CRT) seperti pada gambar disamping ini : Tabung katoda yang digunakan oleh Thompson terbuat dari gelas, dimana didalamnya terdapat dua eletroda logam. Satu logam berlaku sebagai katode yang bermuatan negatif dan satu logam lain berlaku sebagai anode yang bermuatan positif. T A B U N G S I N A R K A T O D A
PERKEMBANGAN TEORI ATOM P E N E L I T I A N Satu logam berlaku sebagai katode yang bermuatan negatif dan satu logam lain berlaku sebagai anode yang bermuatan positif. Tekanan gas didalam tabung dibuat hampa atau sangat rendah dengan cara menyedot udara dalam tabung dengan pompa vakum. Pada waktu yang mencukupi diberikan antara dua electrode, ternyata terjadi arus partikel katode menuju anode. Arus partikel tersebut disebut dengan sinar katode, karena berasal dari katode. Apabila dalam anode terdapat lubang kecil, maka sinar tersebut akan bergerak lurus menumbuk bagian ujung kanan tabung F A K T A Sinar katode menjauhi kutub negatif. Thompson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel yang bermuatan negatif, partikel tersebut disebut dengan Elektron P O S T U L A T “Atom terdiri dari sebuah bola awan baur (diffuse sphere of cloud) yang bermuatan positif dengan elektron-elektron bermuatan negatif tertanam secara acak didalamnya” K E L E M A H A N Tidak adanya lintasan elektron dan tingkat energi. Tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam atom
T E O R I A T O M R U T H E R F O R D P O S T U L A T K E L E M A H A N PERKEMBANGAN TEORI ATOM Ernest Rutherford, ahli fisika kelahiran Selandia Baru adalah salah satu tokoh yang berjasa dalam pengembangan model atom. Rutherford membuat model atom seperti tata surya. Dimana Rutherford berjasa mengenalkan konsep lintasan atau kedudukan elektron yang kelak disebut dengan kulit atom, Model ini persis seperti bagaimana planet mengelilingi matahari Atom adalah bola berongga yang tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilinginya. Inti atom bermuatan positif. Selain itu, massa atom terpusat apda inti atom Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
PERKEMBANGAN TEORI ATOM P E N E L I T I A N Percobaan dari Rutherford melibatkan penggunaan partikelpartikel alfa (α), alfa (α) merupakan suatu jenis radiasi yang dipancarkan oleh sejumlah zat radio aktif alami seperti radium, polonium, dan uranium. Partikel (α) bermuatan positif karna terdiri tari ion-ion He2+. Rutherford melakukan serangkaian percobaan menggunakan lempeng emas yang tipis dan lempeng dari logam lainnya sebagai target untuk ditembak oleh partikel alfa (α), H A S I L P E N E L I T I A N Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif. Volume inti atom lebih kecil dibanding volume atom. Hampir semua massa atom terpusat pada inti atom. Hal ini ditunjukan dengan sedikitnya partikel (α) yang dipantulkan balik ke sumbernya. Sebagian besar dari atom merupakan ruangan yang kosong karena hampir semua partikel (α) menembus lempeng emas tanpa dibelokkan
PERKEMBANGAN TEORI ATOM T E O R I A T O M N I E L S B O H R K E L E M A H A N Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif di dalam suatu lintasan. Elektron bisa berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain dengan menyerap atau memancarkan energi sehingge energi elektron atom itu tidak akan berkurang Jika berpindah ke lintasan yang lebih tinggi, elektron akan menyerap energi. Jika berpindah ke lintasan yang lebih rendah, elektron akan memancarkan energi. Niels Bohr, ahli fisika dari Denmark adalah ilmuwan pertama yang mengembangkan teori struktur atom pada 1913. Teori tentang sifat atom yang didapat dari pengamatan Bohr, dimana : Adanya radius dan orbit. Ini tidak sesuai dengan Prinsip Ketidakpastian Heisenberg yang menyatakan radius tidak bisa ada bersamaan dengan orbit Atom Bohr juga tidak menjelaskan Efek Zeeman. Efek Zeeman adalah ketika garis spektrum terbagi karena adanya medan magnet M O D E L A T O M B O H R
PERKEMBANGAN TEORI ATOM T E O R I A T O M M E K A N I K A K U A N T U M Pada mulanya Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum dengan prinsip ketidakpastian. Prinsip tersebut kurang lebih berbunyi: "Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom." K E B O L E H J A D I A N Pada 1926 Schrodinger menjelaskan partikel tak hanya gelombang, melainkan gelombang probabilitas. Kulit-kulit elektrin bukan kedudukan yang pastu dari suatu elektron, namun hanya suatu probabilitas atau kebolehjadian saja. Awan elektron di sekitar inti menunjukkan tempat kebolehjadian ditemukannya elektron yang disebut orbital dimana orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau nyaris sama akan membentuk subkulit. Kumpulan beberapa sub-kulit akan membentuk kulit. Dengan demikian, kulit terdiri dari beberapa sub-kulit, dan sub-kulit terdiri dari beberapa orbital. Model ini dikenal model mekanika kuantum.
PARTIKEL PENYUSUN ATOM P E N E M U A N E L E K T R O N T A B U N G S I N A R K A T O D A H A S I L P E R C O B A A N Percobaan tabung sinar katode pertama kali dilakukan oleh William Crookes (1875). Hasil eksperimennya yaitu ditemukannya seberkas sinar yang muncul dari arah katode menuju ke anode yang disebut sinar katode. George Johnstone Stoney (1891) yang mengusulkan nama sinar katode disebut “elektron“. Antoine Henri Becquerel (1896) menentukan sinar yang dipancarkan dari unsurunsur radioaktif yang sifatnya mirip dengan elektron. Joseph John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen William Crookes. yaitu pengaruh medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katode. Hasil percobaan J.J. Thomson menunjukkan bahwa sinar katode dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik. Hal ini membuktikan terdapat partikel bermuatan negatif dalam suatu atom. Besarnya muatan dalam elektron ditemukan oleh Robert Andrew Milikan (1908) melalui percobaan tetes minyak Milikan, hasil percobaan diperoleh muatan elektron –1 dan massa elektron 0, sehingga elektron dapat dilambangkan (0-1e). M I N Y A K M I L I K A N
PARTIKEL PENYUSUN ATOM P E N E M U A N P R O T O N Eugene Goldstein (1886) melakukan eksperimen dari tabung gas yang memiliki katode, yang diberi lubang - lubang dan diberi muatan listrik. T A B U N G G A S K A T O D E H A S I L P E R C O B A A N Hasil eksprerimen tersebut membuktikan bahwa pada saat terbentuk elektron yang menuju anode, terbentuk pula sinar positif yang menuju arah berlawanan melewati lubang pada katode. Setelah berbagai gas dicoba dalam tabung ini, ternyata gas hidrogenlah yang menghasilkan sinar muatan positif yang paling kecil baik massa maupun muatannya, sehingga partikel inidisebut dengan proton. Massa proton = 1 sma (satuan massa atom) dan muatan proton = +1.
PARTIKEL PENYUSUN ATOM P E N E M U A N I N T I A T O M Ernest Rutherford melakukan penelitian penembakan lempeng tipis emas. Jika atom terdiri dari partikel yang bermuatan positif dan negatif maka sinar alfa yang ditembakkan seharusnya tidak ada yang diteruskan/menembus lempeng sehingga muncullah istilah inti atom. Ernest Rutherford dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden (1911) menemukan konsep inti atom didukung oleh penemuan sinar X oleh WC. Rontgen (1895) dan penemuan zat radioaktif (1896). P E N E M B A K A N S I N A R A L F A H A S I L P E R C O B A A N Percobaan Rutherford, hamburan sinar alfa oleh lempeng emas. Hasil percobaan ini membuat Rutherford menyatakan hipotesisnya bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif, sehingga atom bersifat netral. Massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti atom, sehingga dapat diprediksi bahwa ada partikel lain dalam inti atom.
PARTIKEL PENYUSUN ATOM P E N E M U A N N E U T R O N Prediksi dari Rutherford memacu W. Bothe dan H. Becker (1930) melakukan eksperimen penembakan partikel alfa pada inti atom berilium (Be) dan dihasilkan radiasi partikel berdaya tembus tinggi. Eksperimen ini dilanjutkan oleh James Chadwick (1932). P E N E M B A K A N P A R T I K E L A L F A P A D A B E R E L I U M H A S I L P E R C O B A A N ·Tidak bermuatan karena sinar neutron dalam medan listrik ataupun medan magnet tidak dibelokkan ke kutub positif dan negatif. Mempunyai massa yang hampir sama dengan massa atom, yaitu 1,675 x 10-24 g atau 1,0087 sma. Chadwick mengamati bahwa berilium yang ditembak dengan partikel α memancarkan suatu partikel yang mempunyai daya tembus yang sangat tinggi dan tidak dipengaruhi oleh medan magnet maupun medan listrik. Partikel ini bersifat netral atau tidak bermuatan. Partikel ini kemudian diberi nama neutron dan dilambangkan dengan 10 n. Sifat-sifat neutron adalah :
NOTASI ATOM N O M O R A T O M Nomor atom menunjukkan jumlah muatan positif dalam inti (jumlah proton). menurut Hendry Moseley (1887-1915) jumlah muatan positif setiap unsur bersifat karakteristik. Jadi unsur yang berbeda akan mempunyai nomor atom yang berbeda. untuk jumlah muatan positif (nomor atom) diberi lambang Z diberi lambang Z. Jika atom bersifat netral maka jumlah muatan positif (proton)sama dengan jumlah muatan negatif (elektron), jadi nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron. Z = np = ne , dimana n = Jumlah. Jika atom membentuk ion maka Z tidak sama dengan ne. Ion adalah atom yang bermuatan karena kekurangan elekton (ion positif) atau kelebihan elektron (ion negatif). A T U R A N N O T A S I A T O M C A C A T A N Atom netral jumlah proton dan elektronnya sama Atom bermuatan positif, jumlah proton lebih banyak dibandingkan elektronnya Atom bermuatan negatif, jumlah protonnya lebih sedikit dibandingkan elektronnya
N O M O R M A S S A C O N T O H NOTASI ATOM Atom terdiri dari proton, neutron dan elektron. Massa atom = (massa p + massa n) + massa e. Dari tabel massa elektron jauh lebih kecil dibandingkan massa neutron dan proton, maka massa elektron diabaikan. dengan demikian massa atom = massa p + massa n. Massa atom dinyatakan sebagai nomor massa dan dilambangkan A. SEMANGAT BELAJAR
I S O T O P K O N S E P C O N T O H ISOTOP, ISOTON, ISOBAR Isotop adalah atom-ataom yang memiliki nomor atom yang sama namun memiliki nomor massa yang berbeda. Dengan kata lain sebuah unsur yang memiliki jumlah proton dan elektron sama dapat memiliki jumlah neutron yang berbeda, itulah yang dinamakan dengan isotop.
I S O T O N K O N S E P C O N T O H Isoton adalah unsur - unsur berbeda namun memiliki jumlah neutron yang sama tetapi jumlah protonnya (nomor atom) berbeda ISOTOP, ISOTON, ISOBAR
I S O B A R K O N S E P C O N T O H ISOTOP, ISOTON, ISOBAR Isobar adalah unsur atomnya berbeda namun memiliki nomor massa yang sama. Hal ini dinamakan isobar.
DAFTAR PUSTAKA D A F T A R P U S T A K A Myranthika Fadilah Okty. 2020. Modul Kimia : Pengembangan ModelAtom Kimia Kelas X. Kemendikbud.Jakarta. Indonesia. Prof. Effendy, Ph.D. 2017. Molekul Stuktur dan Sifat-sifatnya. Indonesia Academic Publishing. Universitas Negeri Malang. Jawa Timur. Indonesia Buku Kimia kelas X, watoni Haris dan Dini K, Yrama Widya, Bandung 2014 Buku ESPS Kimia 1, Johari dan Rachmawati, Erlangga D A F T A R G A M B A R Wikipedia.com Merdeka.com Kompas.com NobelPrize.org.com 24Celebs.com ClassicBook.com Siswapedia.com Ipamts.com Kumparan.com Slideplayer.com Ruangguru.com eParnita.com Pinterest.com Gramedia.com Pojokwancana.com Fajarpendidikan.co.id Psychpower.com Pngdonwload.id Pngegg.com Portalacademico.cch Rumushitung.com Kemendikbud.ac.id