a. Ukuran atom
Sperti telah disebutkan di bagian sebelumnya, ketakterbagian atom perlahan mulai dipertanyakan. Pada saat yang sama, perhatian pada struktur atom perlahan menjadi semakin besar. Bila orang mempelajari struktur atom, ukurannya harus dipertimbangkan. Telah diketahui bahwa sebagai pendekatan volume atom dapat diperkirakan dengan membagi volume 1 mol padatan dengan konstanta Avogadro.
Thomson mengasumsikan bahwa atom dengan dimensi sebesar itu adalah bola seragam bermuatan positif dan elektron-elektron kecil yang bermuatan negatif tersebar di bola tersebut. Dalam kaitan ini model Thomson sering disebut dengan “model bolu kismis”, kismisnya seolah elektron dan bolunya adalah atom.
b. Penemuan inti atom
Setelah melakukan banyak kemajuan dengan mempelajari keradioaktifan, fisikawan Inggris Ernest Rutherford (1871-1937) menjadi tertarik pada struktur atom, asal radiasi radioaktif. Ia menembaki lempeng tipis logam (ketebalan 104 atoms) dengan berkas paralel partikel α (di kemudian hari ditemukan bahwa partikel α adalah inti atom He). Ia merencanakan menentukan sudut partikel yang terhambur dengan menghitung jumlah sintilasi di layar ZnS (Gambar 2.2). Hasilnya sangat menarik. Sebagian besar partikel melalui lempeng tersebut. Beberapa partikel terpental balik. Untuk menjelaskan hal yang tak terduga ini, Rutherford mengusulkan adanya inti atom .
Sangat aneh mendapati sebagian besar partikel berbalik, dan beberapa bahkan 180 derajat. Rutherford menyatakan bahwa dalam atom harus ada partikel yang massa cukup besar sehingga patikel α yang memiliki massa sebesar massa atom helium tertolak, dan yang jari-jarinya sangat kecil.
Menurut ide Rutherford, muatan positif atom terpusat di bagian pusat (dengan jari-jari terhitung sekitar 10-12 cm) sementara muatan negatifnya terdispersi di seluruh ruang atom. Partikel kecil di pusat ini disebut dengan inti. Semua model atom sebelumnya sebagai ruang yang seragam dengan demikian ditolak.
Namun, model atom Rutherford yang terdiri atas inti kecil dengan elektron terdispersi di sekitarnya tidak dapat menjelaskan semua fenomena yang dikenal. Bila elektron tidak bergerak, elektron akan bersatu dengan inti karena tarikan elektrostatik (gaya Coulomb). Hal ini jelas tidak mungkin terjadi sebab atom adalah kesatuan yang stabil. Bila elektron mengelilingi inti seperti planet dalam pengaruh gravitasi matahari, elektron akan mengalami percepatan dan akan kehilangan energi melalui radiasi elektromagnetik. Akibatnya, orbitnya akan semakin dekat ke inti dan akhirnya elektron akan jatuh ke inti. Dengan demikian, atom akan memancarkan spektrum yang kontinyu. Tetapi faktanya, atom yang stabil dan diketahui atom memancarkan spektrum garis (spektrum atom Bab 2.3(a) ) bukan spektrum kontinyu. Jelas diperlukan perubahan fundamenatal dalam pemikiran untuk menjelaskan semua fakta-fakta percobaan ini.
Soal & Jawaban
1. Siapakah penemu model atom yang terkenal saat ini ?
Dalton , J.J Thomson , Ernest Rutherford , Neils Bohr
2. Apa Kelebihan dan Kekurangan model atom Dalton ?
Ø Kelebihan :
o Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier).
o Dapat Menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)
Ø Kekurangan :
o Tidak Dapat menerangkan sifat listrik atom
3. Apa Kelebihan dan Kekurangan model atom J.J Thomson ?
* Kelebihan :
o Dapat menerangkan adanya pertikel yang lebih kecil dari atom yang disebut partikel subatomik.
o Dapat menerangkan sifat listrik atom.
* Kelemahan :
o Tidak dapat menerangkan fenomena penghamburan sinar alfa pada lempengan tipis emas.
4. Apa Kelebihan dan Kekurangan model atom Ernest Rutherford ?
Ø Kelebihan :
o Dapat menerangkan fenomena penghamburan sinar alfa oleh lempeng tipis emas.
o Mengemukakan keberadaan inti atom
Ø Kelemahan:
o 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.
5. Apa Kelebihan dan Kekurangan model atom Neils Bohr ?
Ø Kelebihan :
* Mengaplikasikan teori kuantum untuk menjawab kesulitan dalam model atom rutherford.
* Menerangkan dengan jelas garis spektrum pancaran (emisi) atau serapan (absorpsi) dari atom hidrogen.
Ø Kelemahan :
* Tejadi penyimpangan untuk atom yang lebih besar dari hidrogen.
* Tidak dapat menerangkan efek Zeeman, yaitu spektrum atom yang lebih rumit bila atom ditempatkan pada medan magnet.
Sperti telah disebutkan di bagian sebelumnya, ketakterbagian atom perlahan mulai dipertanyakan. Pada saat yang sama, perhatian pada struktur atom perlahan menjadi semakin besar. Bila orang mempelajari struktur atom, ukurannya harus dipertimbangkan. Telah diketahui bahwa sebagai pendekatan volume atom dapat diperkirakan dengan membagi volume 1 mol padatan dengan konstanta Avogadro.
Thomson mengasumsikan bahwa atom dengan dimensi sebesar itu adalah bola seragam bermuatan positif dan elektron-elektron kecil yang bermuatan negatif tersebar di bola tersebut. Dalam kaitan ini model Thomson sering disebut dengan “model bolu kismis”, kismisnya seolah elektron dan bolunya adalah atom.
b. Penemuan inti atom
Setelah melakukan banyak kemajuan dengan mempelajari keradioaktifan, fisikawan Inggris Ernest Rutherford (1871-1937) menjadi tertarik pada struktur atom, asal radiasi radioaktif. Ia menembaki lempeng tipis logam (ketebalan 104 atoms) dengan berkas paralel partikel α (di kemudian hari ditemukan bahwa partikel α adalah inti atom He). Ia merencanakan menentukan sudut partikel yang terhambur dengan menghitung jumlah sintilasi di layar ZnS (Gambar 2.2). Hasilnya sangat menarik. Sebagian besar partikel melalui lempeng tersebut. Beberapa partikel terpental balik. Untuk menjelaskan hal yang tak terduga ini, Rutherford mengusulkan adanya inti atom .
Sangat aneh mendapati sebagian besar partikel berbalik, dan beberapa bahkan 180 derajat. Rutherford menyatakan bahwa dalam atom harus ada partikel yang massa cukup besar sehingga patikel α yang memiliki massa sebesar massa atom helium tertolak, dan yang jari-jarinya sangat kecil.
Menurut ide Rutherford, muatan positif atom terpusat di bagian pusat (dengan jari-jari terhitung sekitar 10-12 cm) sementara muatan negatifnya terdispersi di seluruh ruang atom. Partikel kecil di pusat ini disebut dengan inti. Semua model atom sebelumnya sebagai ruang yang seragam dengan demikian ditolak.
Namun, model atom Rutherford yang terdiri atas inti kecil dengan elektron terdispersi di sekitarnya tidak dapat menjelaskan semua fenomena yang dikenal. Bila elektron tidak bergerak, elektron akan bersatu dengan inti karena tarikan elektrostatik (gaya Coulomb). Hal ini jelas tidak mungkin terjadi sebab atom adalah kesatuan yang stabil. Bila elektron mengelilingi inti seperti planet dalam pengaruh gravitasi matahari, elektron akan mengalami percepatan dan akan kehilangan energi melalui radiasi elektromagnetik. Akibatnya, orbitnya akan semakin dekat ke inti dan akhirnya elektron akan jatuh ke inti. Dengan demikian, atom akan memancarkan spektrum yang kontinyu. Tetapi faktanya, atom yang stabil dan diketahui atom memancarkan spektrum garis (spektrum atom Bab 2.3(a) ) bukan spektrum kontinyu. Jelas diperlukan perubahan fundamenatal dalam pemikiran untuk menjelaskan semua fakta-fakta percobaan ini.
Soal & Jawaban
1. Siapakah penemu model atom yang terkenal saat ini ?
Dalton , J.J Thomson , Ernest Rutherford , Neils Bohr
2. Apa Kelebihan dan Kekurangan model atom Dalton ?
Ø Kelebihan :
o Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier).
o Dapat Menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)
Ø Kekurangan :
o Tidak Dapat menerangkan sifat listrik atom
3. Apa Kelebihan dan Kekurangan model atom J.J Thomson ?
* Kelebihan :
o Dapat menerangkan adanya pertikel yang lebih kecil dari atom yang disebut partikel subatomik.
o Dapat menerangkan sifat listrik atom.
* Kelemahan :
o Tidak dapat menerangkan fenomena penghamburan sinar alfa pada lempengan tipis emas.
4. Apa Kelebihan dan Kekurangan model atom Ernest Rutherford ?
Ø Kelebihan :
o Dapat menerangkan fenomena penghamburan sinar alfa oleh lempeng tipis emas.
o Mengemukakan keberadaan inti atom
Ø Kelemahan:
o 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.
5. Apa Kelebihan dan Kekurangan model atom Neils Bohr ?
Ø Kelebihan :
* Mengaplikasikan teori kuantum untuk menjawab kesulitan dalam model atom rutherford.
* Menerangkan dengan jelas garis spektrum pancaran (emisi) atau serapan (absorpsi) dari atom hidrogen.
Ø Kelemahan :
* Tejadi penyimpangan untuk atom yang lebih besar dari hidrogen.
* Tidak dapat menerangkan efek Zeeman, yaitu spektrum atom yang lebih rumit bila atom ditempatkan pada medan magnet.
Teguh Permana (09023)
0 komentar:
Posting Komentar