2
Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X
1. Apakah yang dimaksud dengan unsur?
2. Apakah yang dimaksud dengan partikel?
3. Apakah yang Anda ketahui tentang atom?
Tes Kompetensi Awal
A. Partikel Pembangun Atom
Sebelum ilmu Kimia berkembang, para filsafat Yunani Kuno sudah mengenal istilah atom. Menurut pandangannya, atom adalah partikel
terkecil yang membangun materi. Dengan teknologi modern, atom dapat diurai menjadi partikel-partikel yang lebih kecil, dinamakan partikel
subatom, yaitu elektron, proton, dan neutron.
1. Temuan Elektron
Keberadaan elektron dapat diketahui berdasarkan percobaan sinar
katode Sir William Crookes, 1879. Dalam percobaannya, Crookes menggunakan alat yang disebut tabung sinar katode atau disebut juga
tabung Crookes lihat Gambar 1.1.
Gambar 1.1
Sinar katode adalah elektron yang memiliki massa.
Sumber:
Sougou Kagashi
Jika tabung Crookes dihubungkan dengan sumber arus searah tegangan tinggi maka katode akan memancarkan berkas sinar menuju
anode. Sinar itu dinamakan sinar katode. Sinar katode memiliki massa. Hal ini dapat dilihat dengan
memutarnya baling-baling yang dipasang pada jalannya berkas sinar katode Gambar 1.1. Pengamatan lain menunjukkan, sinar katode
dapat dibelokkan oleh medan listrik menuju kutub positif listrik. Hal ini membuktikan bahwa sinar katode memiliki muatan negatif
perhatikan Gambar 1.2.
Kata Kunci
• Anode
• Katode
Gambar 1.2
Sinar katode dibelokkan oleh medan listrik.
Sumber: Chemistry The Central Science, 2000
Pelat bermuatan negatif –
+ –
+ N
Layar fluorescent
Elektron yang tersebar
Magnet Tegangan
tinggi
Layar TV merupakan tabung sinar katode. Bagaimanakah Anda mengamati jejak elektron yang dipancarkan TV?
Kegiatan Inkuiri
Di unduh dari : Bukupaket.com
3
Struktur Atom
Mengidentifikasi Sifat-Sifat Elektron
Elektron dapat dibelokkan menuju kutub positif listrik sehingga disimpulkan bahwa sinar katode bermuatan negatif. Apakah dasar hukumnya?
Jawab Benda-benda yang muatannya berlawanan akan tarik-menarik. Dengan demikian,
dapat disimpulkan bahwa elektron bermuatan negatif.
Contoh
1.1
2. Temuan Proton
Keberadaan proton dibuktikan melalui percobaan tabung Crookes
yang dimodifikasi perhatikan Gambar 1.3. Tabung Crookes diisi gas hidrogen dengan tekanan rendah. Percobaan ini dikembangkan oleh
Eugen Goldstein
. Jika tabung Crookes dihubungkan dengan sumber arus listrik di bagian
belakang katode yang dilubangi maka akan terbentuk berkas sinar. Goldstein menamakan sinar itu sebagai sinar terusan.
Oleh karena sinar terusan bergerak menuju katode maka disimpulkan bahwa sinar terusan bermuatan positif. Menurut Goldstein, sinar terusan
tiada lain adalah ion hidrogen. Ion ini terbentuk akibat gas hidrogen bertumbukan dengan sinar katode.
Oleh karena ion hidrogen hanya mengandung satu proton maka disimpulkan bahwa sinar positif adalah proton. Penggantian gas hidrogen
oleh gas lain selalu dihasilkan sinar yang sama dengan sinar terusan yang dihasilkan oleh gas hidrogen. Hal ini dapat membuktikan bahwa setiap
materi mengandung proton sebagai salah satu partikel penyusunnya.
Gambar 1.3
Pada tabung sinar katode yang dimodifikasi, sinar katode
mengionisasi gas dalam tabung yang mengakibatkan gas dalam
tabung bermuatan positif. Gas yang bermuatan positif ini bergerak
menuju katode, sebagian dapat melewati celah katode dan
menumbuk dinding tabung.
Tabung aliran gas
Sumber: Chemistry The Molecular Science, 1997
Pengumpul proton katode
Pengumpul elektron anode
arus tinggi
Kata Kunci
• Elektron
• Neutron
• Partikel
• Proton
Mengidentifikasi Sifat-Sifat Proton
Bagaimanakah terbentuknya ion hidrogen dalam tabung sinar katode? Jelaskan. Jawab
Ketika tabung Crookes dihubungkan dengan arus listrik, sinar katode akan terpancar menuju anode. Dalam perjalanannya menuju anode, sinar katode bertumbukan
dengan gas hidrogen yang terdapat dalam tabung sehingga terbentuk ion hidrogen yang bermuatan positif.
Contoh
1.2
Berdasarkan fakta tersebut, apa yang dapat Anda simpulkan? Stoney
menamakan sinar katode dengan istilah elektron. Dengan demikian, elektron memiliki massa dan bermuatan negatif. Jika bahan katode diganti
dengan logam lain selalu dihasilkan sinar katode yang sama. Hal ini membuktikan bahwa sinar katode atau elektron merupakan partikel dasar
penyusun materi
.
Di unduh dari : Bukupaket.com
4
Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X
3. Temuan Neutron
