Artikel ini menyajikan ulasan tentang perkembangan teori atom era Democritus sampai dengan teori atom modern disertai gambar dan ilustrasi yang bagus.
1.Menurut Democritus, atom adalah partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi.2.Menurut Plato dan Aristoteles, distribusi materi dilanjutkan tanpa batas. 1) Setiap materi terdiri dari atom2) Unsur adalah materi yang terdiri dari satu jenis atom3) atom dari unsur memiliki kesamaan tetapi berbeda dengan atom dari unsur-unsur lain4) Senyawa ini merupakan bahan yang terdiri dari dua atau lebih jenis atom dengan perbandingan tertentu5) Atom memiliki sifat kekal, tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan dan tidak dapat dikonversi ke atom lain melalui reaksi kimia biasa. 1) Atom tidak terdiri dari partikel subatomik sehingga mereka dapat dibagi lagi2) Atom-atom dari unsur yang sama dapat memiliki massa yang berbeda (Isotop) 3) Perubahan atom dari unsur menjadi atom unsur lain dilakukan melalui Reaksi Nuklir 4) Beberapa elemen terdiri dari molekul a) Atom dilustrasikan sebagai bola yang solid. b) Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. c) Atom suatu unsur sama memiliki sifat yang sama, sedangkan atom unsur yang berbeda, hal ini berbeda dalam massa dan sifatnya. d) Senyawa terbentuk ketika sebuah atom menggabungkan dengan atom lain. e) reaksi kimia tidak mengubah atom tetapi hanyalah reorganisasi dari atom. Teori atom Dalton ditunjang oleh hukum kedua alam, yaitu: 1. Hukum Konservasi Massa (hukum Lavoisier): massa materi sebelum dan sesudah reaksi yang sama. 2. Tetap Perbandingan Hukum (Hukum Proust): elemen perbandingan massa yang membentuk suatu zat adalah tetap. Baca Juga : Mengenal Sistem Periodik Unsur (SPU) 1) Tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom dari elemen dengan masing-masing unsur lainnya 2) Tidak dapat menjelaskan sifat listrik dari material 3) Tidak dapat menjelaskan bagaimana bersama-sama atom ikatan 4) Menurut teori nomor atom Dalton 5, tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia. Sekarang ternyata reaksi kimia nuklir, atom dapat diubah menjadi atom lain. Setelah penemuan elektron oleh Thomson J.J, terdiri dari model atom Thomson merupakan penyempurnaan dari model atom Dalton. Menurut Thomson: a) Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron (seperti kismis di roti kismis) b) Atom netral, yaitu muatan positif dan muatan negatif adalah sama
Gambar: Model Atom Thomphson a) Rutherford menemukan bukti bahwa atom bermuatan positif inti atom, lebih kecil dari ukuran atom tetapi massa atom hampir seluruhnya dari massa intinya. b) inti atom terdiri dari bermuatan positif dan berada di pusat atom dan elektron bergerak melintasi inti (seperti planet-planet di tata surya). d) jari-jari inti atom dan jari-jari atom dapat ditentukan. 1. Ketidakmampuan untuk menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti karena elektrostatik inti kekuatan menarik dan elektron. 2. Menurut teori Maxwell disebutkan bahwa jika elektron sebagai partikel bermuatan sekitar inti yang memiliki muatan yang berlawanan maka lintasannya akan spiral dan akan kehilangan daya / energi dalam bentuk radiasi dan akhirnya jatuh ke inti.
model atom berdasarkan teori kuantum untuk menjelaskan spektrum gas hidrogen. Menurut Bohr, spektrum garis menunjukkan bahwa elektron menunjukkan bahwa elektron hanya menempati tingkat-tingkat energi tertentu dalam atom. a) Atom terdiri dari inti bermuatan positif dan bermuatan negatif orbit elektron. b) Keberadaan elektron beredar di sekitar inti dalam orbit tertentu, dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (tetap), selanjutnya disebut sebagai tingkat energi utama (shell elektron) dinyatakan dengan jumlah kuantum utama (n). c) Selama lintasan elektron adalah dalam stasioner, energi akan tetap bahwa tidak ada cahaya dipancarkan. d) Elektron hanya dapat berpindah dari jalur yang lebih rendah untuk melacak stasioner stasioner yang lebih tinggi jika menyerap energi. Sebaliknya, jika elektron berpindah dari lintasan stasioner yang lebih tinggi ke energi rendah emisi. e) Dalam kondisi normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati tingkat energi terendah (disebut tingkat dasar = ground state).
Kelemahan Niels Bohr Atom Model: 1. Hanya dapat menjelaskan spektrum atom atau ion yang mengandung satu elektron dan tidak sesuai dengan elektron atau ion spektrum atom yang banyak. 2. Tidak mampu menjelaskan bahwa atom dapat membentuk molekul melalui ikatan kimia. Dikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut gelombang mekanik; diprakarsai oleh tiga ahli: a) Louis Victor de Broglie Bahwa materi memiliki dualitas alam adalah sebagai materi dan sebagai gelombang. Menurut Heisinberg keberadaan elektron yang mengelilingi inti hanya dapat ditentukan dengan kemungkinan - kemungkinan saja. c) Erwin Schrodinger (meningkatkan Bohr Model Atom) Prinsip mekanika gelombang merupakan landasan Schordinger untuk menyusun persamaan gelombang untuk elektron Elektron yang mengelilingi inti yang terkandung dalam orbital di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan probabilitas terbesar. a) Atom terdiri dari inti yang mengandung proton dan neutron, sedangkan elektron bergerak di sekitar inti atom dan dalam kerang orbital bentuk tertentu. b) Orbital merupakan daerah 3 dimensi di sekitar inti atom, dimana probabilitas menemukan elektron sangat besar. c) Posisi elektron dalam jumlah kuantum orbital dinyatakan. Demikian pembahasan tentang perkembangan teori atom era demokritus sampai dengan teori atom modern ini. Untuk pembahasan materi kimia lainnya bisa klik disini.
 Atom merupakan partikel terkecil yang tidak bisa dibagi lagi. Hal tersebut dikemukakan oleh?
Jawaban yang benar adalah: A. Dalton.
Dilansir dari Ensiklopedia, atom merupakan partikel terkecil yang tidak bisa dibagi lagi. hal tersebut dikemukakan oleh Dalton. [irp] Pembahasan dan Penjelasan
Menurut saya jawaban A. Dalton adalah jawaban yang paling benar, bisa dibuktikan dari buku bacaan dan informasi yang ada di google. Menurut saya jawaban B. Thomson adalah jawaban yang kurang tepat, karena sudah terlihat jelas antara pertanyaan dan jawaban tidak nyambung sama sekali. [irp] Menurut saya jawaban C. Rutherford adalah jawaban salah, karena jawaban tersebut lebih tepat kalau dipakai untuk pertanyaan lain. Menurut saya jawaban D. Niels Bohr adalah jawaban salah, karena jawaban tersebut sudah melenceng dari apa yang ditanyakan. [irp] Menurut saya jawaban E. Semua jawaban benar adalah jawaban salah, karena setelah saya coba cari di google, jawaban ini lebih cocok untuk pertanyaan lain. Kesimpulan Dari penjelasan dan pembahasan serta pilihan diatas, saya bisa menyimpulkan bahwa jawaban yang paling benar adalah A. Dalton. [irp] Jika anda masih punya pertanyaan lain atau ingin menanyakan sesuatu bisa tulis di kolom kometar dibawah. Masih ingetkah sobat sama materi SMP-SMA ketika membahas tentang atom? Disana pasti dijelaskan kalau atom adalah partikel terkecil yang tidak bisa dibagi lagi. Tapi, benarkah begitu? Apakah atom tetap memiliki bagian lagi? Nah, sebelum kita membahas apa itu partikel terkecil, kita bahas dulu yuk bagaimana sih sejarah riset dari atom itu sendiri? Pertama-tama, kita harus tahu nih, bagaimana sih nama “atom” itu muncul? Nah atom itu pertama dicetuskan sama orang kuno yang namanya Demokritus sob pada tahun 450 sebelum masehi. Nama atom sendiri berasal dari berasal dari bahasa daerahnya, bahasa Yunani “atomos” yang artinya tidak dapat dibagi lagi. Nah, jadi yang namanya atom adalah sesuatu yang tidak dapat dibagi itu adalah terjemahan dari namanya, bukan definisinya!. Nah kemudian kita lanjut ke 2 milenium setelahnya, yaitu sekitar abad ke 19. Nah disini ada seseorang yang nyoba eksperimen, namanya pak Thompson menggunakan yang namanya tabung sinar katoda. Apa sih itu? Cek gambar dibawah ini ya! Jadi, disini terdapat sebuah tabung yang isinya hampa, dibuat hampa biar ngga ada udara yang menghambat sinar nantinya, nah diujung-ujungnya (kiri) terdapat elektroda negatif(katoda) dan positif(anoda) yang dilubangi, kemudian kedua elektroda itu diberi tegangan tinggi, nah ketika diberi tegangan maka akan muncul sinar yang melewati lubang di katoda dan akan tertangkap di layar(ujung kanan). Nah masalahnya muncul nih jika di tengah tengah tabung diberi magnet dan pelat medan listrik, ternyata hasil percobaannya mengejutkan, sinarnya menjadi berubah arah. Berarti, sinar itu pasti bukan cahaya, karena cahaya ngga mungkin bermuatan kan, karena terpengaruh medan listrik sama magnetnya, artinya sinar itu adalah partikel yang bermuatan. Pertanyaannya partikel apa itu? Nah dari konsep dasar hukum magnet, dengan kaidah tangan kanan, Thompson mendapat kesimpulan kalau sinar katoda itu adalah partikel bermuatan negatif, disebutlah namanya elektron[1]. Dari sini, Thompson merevisi teori atom yang sudah ada, dan membuat model baru yaitu kalau di atom ternyata ada elektron yang menempel seperti onde-onde. Dan karena atom harus netral, maka atom memiliki partikel yang bermuatan positif juga buat menetralkan partikel baru dari sinar katoda yang dia temukan tadi, namun dia nggak tau partikel apa sih itu. Nah, pak Thompson yang tadi memiliki sebuah mahasiswa yang namanya Rutherford. Pak Rutherford ini dia ikut meneliti tentang atom bersama pak Thompson. Nah, pak Rutherford ini bikin eksperimen baru, dia menyinari sebuah pelat emas dengan sinar alfa yang dihasilkan oleh sebuah unsur radioaktif. Eh, ternyata hasil eksperimennya sangat mengejutkan, kalau dari model model sebelumnya bahwa atom itu seperti onde-onde yang mana penuh dan tidak bolong, tapi dalam percobaan ternyata sinarnya lebih banyak yang terus daripada yang dibelokkan atau dipentalkan. Dari sini, pak Rutherford menyimpulkan kalau sebenarnya atom tidak benar-benar penuh, tapi ada ruang kosong yang cukup besar. Hasil eksperimen juga menunjukkan kalau banyak partikel yang terpental, artinya di atom itu pusatnya adalah sesuatu yang sangat berat dan sekelilingnya adalah ruang kosong, kemudian pak Rutherford “meminjam” model dari tata surya yang menyamakan atom dengan tata surya dimana dipusatnya adalah inti atom dan dikelilingi oleh elektron[1]. Karena intinya harus positif, maka dinamakan dengan proton. Bertahun-tahun setelah penemuan inti atom Rutherford mencoba untuk mengukur massa proton untuk setiap unsur dan membandingkannya dengan massa proton yang dia ukur dari atom hidrogen, yaitu atom paling ringan. Namun, dia selalu gagal untuk atom yang bernomor massa tinggi, hasilnya hanya separonya dari teori yang dia dapatkan. Dari sini, pastinya ada partikel lain yang menemani proton di inti atom, dan massanya harus mirip dengan massa proton, tapi harus netral tidak bermuatan. Pada tahun 1932, mahasiswanya Rutherford, Chadwick menemukan yang namanya neutron yaitu partikel bermassa mirip dengan proton tapi tidak bermuatan[2]. Nah dari cerita sejarah diatas, pasti sobat sadar kalau atom bukanlah partikel terkecil. Lalu apakah partikel terkecil itu? Apakah proton, neutron, dan elektron? Atau ada yang lain? Jawabannya kita lihat gambar dibawah. Dari gambar diatas, itu semua adalah partikel terkecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Tapi, kok banyak banget? Dan tidak ada yang namanya proton atau neutron di dalam tabel itu. Nah, jadi partikel terkecil (kadang disebut partikel elementer) dibagi menjadi dua, yaitu Fermion dan Boson. Totalnya ada 17. Untuk Fermion adalah partikel yang memiliki spin tengahan (-3/2,-1/2,1/2,3/2,dll) di bagian kiri (orange dan hijau) sedangkan Boson adalah partikel yang memiliki spin bulat (-1,0,1,2,dll) di bagian kanan (biru dan ungu). Kemudian Fermion ini dibagi menjadi dua nih, yaitu quark(orange) dan lepton(hijau). Perbedaannya, kuark memiliki muatan pertigaan dari muatan elektron, yaitu e = 1,6 x 10^-19 C, (-2/3,-1/3,1/3,2/3, dll) sedangkan lepton memiliki muatan bulat (0 atau 1)[2]. Nah, di dalam lepton terdapat elektron. Sehingga, elektron termasuk dalam partikel yang tidak dapat dibagi lagi. Lalu, bagaimana dengan proton dan neutron? Proton dan neutron ini disebut dengan Barion yang artinya partikel komposit atau partikel hasil gabungan dari tiga kuark. Untuk proton adalah gabungan dari 2 kuark up dan 1 kuark down. Sedangkan untuk neutron adalah gabungan 2 kuark down dan 1 kuark up. Bisa dibuktikan sendiri kalau muatannya 1 untuk proton dan 0 untuk neutron. Adapula kpartikel komposit dari dua kuark, disebut meson. Contoh dari partikel meson cukup banyak, seperti: pi meson, lambda, sigma, dll[2]. Kemudian kita pindah ke boson. Boson dibagi menjadi dua, yaitu gauge boson dan higgs boson. Nah, dari kedua itu apa perbedaannya? Gauge boson adalah partikel yang merupakan jembatan interaksi dari partikel-partikel fermion. Jadi istilahnya jika ada dua fermion berinteraksi, maka membutuhkan gauge boson untuk menjembataninya. Gauge boson terkadang disebut dengan pembawa gaya, karena memang gauge boson mediator gaya gaya fundamental. Ada 4 gaya fundamental di alam semesta, yaitu gaya elektromagnetik yang dimediasi oleh boson foton, gaya nuklir kuat yang dimediasi oleh gluon, gaya nuklir kuat inilah yang mengunci kuark-kuark sehingga dapat menyatu menjadi komposit. Gaya nuklir kuat ini juga mengikat inti sehingga tidak terlepas. Kemudian yang ketiga adalah gaya nuklir lemah yang dimediasi oleh boson W dan Z. Boson W dapat bermuatan +1 atau -1, sedangkan Z netral. Gaya nuklir lemah ini yang dapat menjelaskan proses peluruhan. Yang terakhir adalah gaya gravitasi. Namun sampai sekarang masih belum ditemukan partikel mediator dari gaya gravitasi. Ada hipotesis bahwa gaya gravitasi dimediasi oleh boson Graviton, namun belum terdapat bukti hasil eksperimen[2]. Yang terakhir adalah Higgs Boson, yang menjelaskan bagaimana interaksi terjadi. Perlu diingat, bahwa gauge boson sifatnya adalah mediasi, sehingga seharusnya partikel-partikel di gauge boson tidak memiliki massa. Ini benar untuk foton dan gluon, karena mereka berdua tidak memiliki massa. Namun, salah untuk boson W dan Z. Untuk menjelaskan mengapa W dan Z memiliki massa, Higgs boson lah yang bertanggung jawab terhadap massanya. Pada tahun 1930an, Klein-Gordon dan Paul Dirac mencoba untuk menggabungkan fisika kuantum dengan teori relativitas khusus. Namun keduanya berujung pada sebuah masalah yang sama, yaitu terdapat solusi dari persamaan Klein-Gordon maupun persamaan Dirac yang mengharuskan partikel berenergi negatif. Maka dari itu, Dirac menginterpretasikan lautan energi negatif sebagai lautan untuk partikel berenergi negatif yang sudah dipenuhi keadaannya. Dari sini, apabila terdapat energi yang cukup dari luar menuju lautan energi negatif, maka akan mengeksitasi partikel ke tingkat energi positif, sehingga partikel yang keluar di energi positif adalah partikel nyata, sedangkan hole atau lubang yang kosong di lautan energi negatif yang ditinggal adalah antipartikel. Sehingga antipartikel dan partikel akan berlawanan muatan[3]. Setelah penjelasan dari Dirac ini, maka ditemukan pasangan partikel-antipartikel, sehingga total partikel fundamental adalah 17+17antipartikel. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa atom sebenarnya bukanlah partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. Atom hanyalah partikel terkecil yang menjadi pembeda suatu unsur dengan unsur yang lain. Partikel terkecil yang tidak dapat dibagi disebut dengan partikel elementer yang terdapat 17 dan 17 antipartikelnya. Literatur: [1] Kanginan, M. 2013. “Fisika untuk SMA/MA Kelas XII Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam Berdasarkan Kurikulum 2013”. Jakarta: Erlangga. [2] Beiser, A. 2003. “Concept of Modern Physics, Sixth Edition“. New York: Mc Graw Hill, Inc. [3] Greiner,W. 1989. “Relativistic Quantum Mechanics Wave Equation, Third Edition“.Verlag: Springer. |
Apakah atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi?
Pos Terkait
Copyright © 2024 berikutyang Inc.
