Struktur Atom SMA Jilid 1
5
3. Teori Atom Rutherford
Pada tahun 1903 Philipp Lenard melalui percobaannya membuktikan bahwa teori atom Thomson yang menyatakan
bahwa elektron tersebar merata dalam muatan positif atom adalah tidak benar. Hal ini mendorong Ernest Rutherford
1911 tertarik melanjutkan eksperimen Lenard. Dengan bantuan kedua muridnya Hans Geiger dan Ernest Marsden,
Rutherford melakukan percobaan dengan hamburan si- nar
D. Partikel D bermuatan positif. Berdasarkan percobaan tersebut
disimpulkan bahwa: a. Sebagian besar ruang dalam
atom adalah ruang hampa; partikel
D diteruskan panah a.
b. Di dalam atom terdapat suatu bagian yang sangat kecil dan
padat yang disebut inti atom; partikel
D dipantulkan kembali oleh inti atom panah b.
c. Muatan inti atom dan partikel D sejenis yaitu positif; seba-
gian kecil partikel D dibelok-
kan panah b. Hasil percobaan tersebut menggugurkan teori
atom Thomson. Kemudian Rutherford mengajukan teori atom sebagai berikut: atom tersusun atas inti
atom yang bermuatan positif sebagai pusat massa dan dikelilingi elektron-elektron yang bermuatan
negatif.
Massa atom berpusat pada inti dan sebagian besar volume atom merupakan ruang hampa. Atom
bersifat netral, karena itu jumlah muatan positif dalam atom proton harus sama dengan jumlah elektron.
Diameter inti atom berkisar 10
–15
m, sedang diameter atom berkisar 10
–10
m. Teori atom Rutherford hanya mampu menjelas-
kan bahwa elektron-elektron yang beredar menge-
a a
a b
b
Gambar 1.7 Ilustrasi yang diper- besar dari partikel
D yang menembus dan dibelokkan inti atom.
Sumber: Kimia Dasar Konsep- konsep Inti
Gambar 1.6 Rancangan percobaan hamburan sinar
D Rutherford. Sumber: Kimia Dasar Konsep-konsep Inti
+ –
Gambar 1.5 Teori atom Rutherford
kumparan emas partikel emiter
D
celah lapisan sensor
KIMIA SMA Jilid 1
6
lilingi inti atom berada dalam ruang hampa, tetapi belum mampu menjelaskan distribusi elektron-elektron secara
jelas.
Kelemahan teori atom Rutherford: a. Tidak dapat menjelaskan bahwa atom bersifat
stabil. Teori atom Rutherford berten-
tangan dengan Hukum Fisika Max- well. Jika partikel bermuatan nega-
tif elektron bergerak mengelilingi partikel bermuatan berlawanan
inti atom bermuatan positif, maka akan mengalami percepatan dan
memancarkan energi berupa ge- lombang elektromagnetik. Akibat-
nya energi elektron semakin ber- kurang. Jika demikian halnya ma-
ka lintasan elektron akan berupa spiral.
Pada suatu saat elektron tidak mampu mengim- bangi gaya tarik inti dan akhirnya elektron jatuh
ke inti. Sehingga atom tidak stabil padahal ke- nyataannya atom stabil.
b. Tidak dapat menjelaskan bahwa spektrum atom hidrogen berupa spektrum garis diskritdiskon-
tinu. Jika elektron berputar
mengelilingi inti atom sambil memancarkan
energi, maka lintasan- nya berbentuk spiral. Ini
berarti spektrum gelom- bang elektromagnetik
yang dipancarkan beru- pa spektrum pita kon-
tinu padahal kenya- taannya dengan spek-
trometer atom hidrogen menunjukkan spektrum
garis.
Gambar 1.5 Spektrum cahaya bersifat kontinyu a spektrum atom natrium dan hidrogen bersifat diskrit. b dan c
Sumber: Kimia Universitas Asas struktur
inti atom nukleon
elektron e
Atom
proton p
neutron n
Bagan 1.1 Partikel penyusun atom
a
b
c
Struktur Atom SMA Jilid 1
7
4. Teori Atom Bohr