66
Teori atom Dalton ini diterima karena dapat menjelaskan dengan baik beberapa fakta eksperimen pada masa itu. Namun demikian teori atom Dalton
sebenarnya memiliki beberapa kelemahan : a. Tidak dapat menjelaskan perbedaan atom unsur yang satu dengan atom unsur
yang lain. b. Tidak dapat menjelaskan sifat listrik pada materi.
c. Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan. Pada perkembangan selanjutnya, beberapa gagasan teori atom Dalton
ternyata kurang tepat, misalnya : a. Ternyata atom bukanlah sesuatu yang tak terbagi, melainkan terdiri dari
partikel-partikel subatom. b. Meski mempunyai sifat-sifat yang sama, atom-atom dari unsur yang sama dapat
mempunyai massa yang berbeda. c. Atom dari suatu unsur ternyata dapat diubah menjadi atom unsur lain melalui
reaksi nuklir. d. Beberapa unsur tidak terdiri atas atom-atom tetapi atas molekul-molekul.
molekul unsur terbentuk dari atom-atom sejenis dengan jumlah tertentu. Meski memiliki beberapa kelemahan, teori atom Dalton telah menjadi batu
pijakan bagi perkembangan teori atom selanjtunya.
2. Teori Atom Thomson
a. Penemuan Elektron Penemuan partikel subatomik yaitu elektron diawali dari penelitian
tentang arus listrik pada gas bertekanan rendah. Berikut sejarah penemuan elektron :
Tahun 1855 : Heinrich Geissler merancang pompa merkuri yang dapat menghasilkan gas bertekanan rendah vakum dalam tabung gelas yang disebut
sebagai Tabung Geissler. Tahun 1859 : Julius Plucker menggunakan Tabung Geissler dalam percobaan
elektrolisis gas. Ia memasang 2 pelat logam sebagai elektrode pada kedua ujung tabung. Elektrode yang dihubungkan pada kutub negatif disebut katode dan
yang dihubungkan dengan kutub positif adalah anode. Anode dan katode diberi beda tegangan yang tinggi. Hasilnya teramati adanya berkas arus yang
ditunjukkan oleh adanya sinar yang dipancarkan dari katode. Plucker menganggap sinar tersebut hanyalah cahaya listrik biasa.
Tahun 1876 : Eugen Goldstein menggunakan teknik yang sama dengan Plucker. Sinar yang teramati yang dihasilkan dari katode ia namakan
sebagai sinar katode. Tahun 1880 : William Crookes memodifikasi tabung Geissler dan
memastikan adanya sinar katode. Ia membuat vakum lebih baik sehingga arus listrik dapat diamati dengan lebih mudah, tabungnya kemudian
67
disebut sebagai tabung Crookes. Berdasarkan pengamtaannya dengan para ilmuwan, didapatkan karakteristik sinar katode, yaitu ; sinar katode
merambat lurus, membawa muatan karena dibelokkan dalam medan magnet, mempunyai massa karena dapat memutar kincir kecil dalam
tabung, dan dapat menyebabkan materi seperti gas dan zat lain padat dan cair berpijar. Berdasarkan hasil tersebut, Crookes menyimpulkan bahwa
sinar katode merupakan berkas partikel yang bermuatan. Tahun 1891 : George Johnston Stoney berpendapat bahwa sinar katode
adalah partikel yang ia namakan sebagai elektron. Tahun 1897 : Joseph John Thomson berhasil menunjukkan bahwa sinar
katode adalah berkas partikel. Thomson mengamati dalam medan listrik sinar katode dibelokkan ke arah pelat logam positif, hal ini menandakan
bahwa sinar katode bermuatan negatif. Ia berhasil menghitung perbandingan em karena m massa dan e muatan belum dapat dihitung
secara terpisah, besarnya adalah 1,76 x 10
8
Coulombgram. Kesimpulan Thomson adalah sinar katode merupakan berkas partikel bermuatan
negatif berkas elektron dan ada dalam setiap materi. b. Percobaan Tetes Milikan
Pada tahun 1909, Robert Andrews Millikan berhasil melakukan percobaan untuk menentukan nilai e atau m. Percobaannya dikenal sebagai
percobaan tetes minyak Millikan. Berdasarkan percobaannya Millikan menemukan bahwa muatan tetes-tetes minyak selalu merupakan kelipatan bulat
dari muatan tertentu, yaitu 1,602 Coulomb. Millikan menyimpulkan bahwa muatan tersebut adalah muatan dari satu elektron. Sehingga massa dari elektron
dapat dihitung : Thomson : em = 1,76 x 10
8
C.gram
-1
Millikan : e = 1,602 x 10
-19
C Maka massa elektron, m = 9,11 x 10
-28
gram c. Teori Atom Thomson
Pada tahun 1898 J.J. Thomson membuat model atom dengan asumsi bahwa massa elektron lebih kecil dari massa atom dan merupakan penyusun
atom. Oleh karena atom bermuatan netral, maka elektron-elektron yang bermuatan negatif harus dinetralkan oleh suatu muatan positif dalam atom.
Secara umum model atom Thomson adalah sebagai berikut :
Atom berbentuk bulat dengan muatan positif tersebar merata dalam atom yang dinetralkan oleh elektron yang bermuatan negatif yang berada
diantara muatan positif. Elektron-elektron pada atom diumpamakan butiran kismis dalam roti.
68
Asumsi bahwa massa elektron lebih kecil dari massa atom terbukti dengan adanya percobaan tetes minyak Millikan. Dengan demikian semakin
jelas bahwa elektron adalah bagian dari atom sehingga atom bukanlah bagian terkecil dari materi.
Gambar model atom J.J. Thomson Meski model atom Thomson mampu menjelaskan bahwa atom bukan lagi
partikel terkecil dari suatu materi, namun model ini belum dapat menerangkan bagaimana susunan muatan positif dalam suatu atom dan jumlah elektron di
dalamnya.
3. Teori Atom Rutherford