Materi Kimia Kelas X Tentang Perkembangan Teori dan Struktur Atom
Materi Kimia Kelas X Tentang Perkembangan Teori dan Struktur Atom
1. Teori Atom Dalton
Materi tersusun atas pastikel-Partikel terkecil yang disebut atom
Berdasarkan pemikiran bahwa konsep atom Democritus sesuai dengan Hukum Kekekalan
Massa (berbunyi: massa zat sebelum dan sesudah reaksi sama) dan Hukum Perbandingan
Tetap (berbunyi: perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap dan
tertentu), maka John Dalton tahun 1803 merumuskan teori atom sebagai berikut.
Materi tersusun atas partikel-partikel terkecil yang disebut atom.
Atom-atom penyusun unsur bersifat identik (sama dan sejenis).
Atom suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain.
Senyawa tersusun atas 2 jenis atom atau lebih dengan perbandingan tetap dan tertentu.
Pada reaksi kimia terjadi penataulangan atom-atom yang bereaksi. Reaksi kimia terjadi
karena pemisahan atom-atom dalam senyawa untuk kemudian bergabung kembali membentuk
senyawa baru.
Dalam perkembangannya tidak semua teori atom Dalton benar, karena pada tahun 1897
J.J.Thomson menemukan partikel bermuatan listrik negatif yang kemudian disebut elektron.
Tahun 1886 Eugene Goldstein menemu- kan partikel bermuatan listrik positif yang kemudian
disebut proton. Dan tahun 1932 James Chadwick berhasil menemukan neutron.
Salah satu hipotesis Dalton adalah reaksi kimia dapat terjadi karena penggabungan atom-atom
atau pemisahan gabungan atom. Misalnya, logam natrium bersifat netral dan reaktif dengan air
dan dapat menimbulkan ledakan. Jika logam natrium direaksikan dengan gas klorin yang
bersifat racun dan berbau merangsang, maka akan dihasilkan NaCl yang tidak reaktif terhadap
air, tidak beracun, dan tidak berbau merangsang seperti logam natrium dan gas klorin.
Karena ada banyak hal yang tidak dapat diterangkan oleh teori atom Dalton, maka para
ilmuwan terdorong untuk melakukan penyelidikan lebih lanjut tentang rahasia atom.
DI UNDUH DARI PRIMALANGGA.BLOGSPOT.COM
WINDOWS USER
2. Teori Atom Thomson
Tabung sinar katode dengan
medan listrik yang tegak lurus dengan arah sinar
katode dan medan magnetik luar
Setelah tahun 1897 Joseph John Thomson berhasil membuktikan dengan tabung sinar katode
bahwa sinar katode adalah berkas partikel yang bermuatan negatif (berkas elektron) yang ada
pada setiap materi maka tahun 1898 J.J.Thomson membuat suatu teori atom. Menurut
Thomson, atom berbentuk bulat di mana muatan listrik positif yang tersebar merata dalam atom
dinetralkan oleh elektron-elektron yang berada di antara muatan positif. Elektron-elektron dalam
atom diumpamakan seperti butiran kismis dalam roti, maka Teori Atom Thomson juga sering
dikenal Teori Atom Roti Kismis.
3. Teori Atom Rutherford
Rancangan percobaan hambatan sinar ἁ 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 sinar ἁ . Partikel ἁ bermuatanpositif berdasarkan percobaan tersebut
disimpulkan bahwa:
DI UNDUH DARI PRIMALANGGA.BLOGSPOT.COM
WINDOWS USER
Sebagian besar ruang dalam atom adalah ruang hampa; partikel diteruskan (panah a).
Di dalam atom terdapat suatu bagian yang sangat kecil dan padat yang disebut inti
atom; partikel dipantulkan kembali oleh inti atom (panah b).
Muatan inti atom dan partikel sejenis yaitu positif; sebagian kecil partikel dibelokkan
(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 pangkat –15 m, sedang diameter atom berkisar
10 pangkat –10 m.
Teori atom Rutherford hanya mampu menjelas-lilingi inti atom berada dalam ruang hampa,
tetapi belum mampu menjelaskan distribusi elektron-elektron secara jelas. kan bahwa elektronelektron yang beredar menge-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 bertentangan dengan Hukum Fisika Maxwell. Jika partikel bermuatan
negatif (elektron) bergerak mengelilingi partikel bermuatan berlawanan (inti atom bermuatan
positif), maka akan mengalami percepatan dan memancarkan energi berupa gelombang
elektromagnetik. Akibatnya energi elektron semakin berkurang. Jika demikian halnya maka
lintasan elektron akan berupa spiral. Pada suatu saat elektron tidak mampu mengimbangi gaya
tarik inti dan akhirnya elektron jatuh ke inti. Sehingga atom tidak stabil padahal kenyataannya
atom stabil.
b. Tidak dapat menjelaskan bahwa spektrum atom hidrogen berupa spektrum garis
(diskrit/diskontinu).
Jika elektron berputar mengelilingi inti atom sambil memancarkan energi, maka lintasan- nya
berbentuk spiral. Ini berarti spektrum gelombang elektromagnetik yang dipancarkan berupa
spektrum pita (kontinu) padahal kenyataannya dengan spektrometer atom hidrogen
menunjukkan spektrum garis.
DI UNDUH DARI PRIMALANGGA.BLOGSPOT.COM
WINDOWS USER
Ilustrasi yang diperbesar dari partikel ἁ yang menembus dan yang dibelokkan inti atom
4. Teori Atom Bohr
Teori atom Bohr
Diawali dari pengamatan Niels Bohr terhadap spektrum atom, adanya spektrum garis
menunjukkan bahwa elektron hanya beredar pada lintasan-lintasan dengan energi tertentu.
Dengan teori Mekanika Kuantum Planck, Bohr (1913) menyampaikan 2 postulat untuk
menjelaskan kestabilan atom.
Dua Postulat Bohr:
a. Elektron mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu yang stasioner yang disebut orbit/kulit.
Walaupun elektron bergerak cepat tetapi elektron tidak memancarkan atau menyerap energi
sehingga energi elektron konstan. Hal ini berarti elektron yang berputar mengelilingi inti atom
mempunyai lintasan tetap sehingga elektron tidak jatuh ke inti.
b. Elektron dapat berpindah dari kulit yang satu ke kulit yang lain dengan memancarkan atau
menyerap energi. Energi yang dipancarkan atau diserap ketika elektron berpindah-pindah kulit
disebut foton. Besarnya foton dirumuskan:
DI UNDUH DARI PRIMALANGGA.BLOGSPOT.COM
WINDOWS USER
Energi yang dibawa foton ini bersifat diskrit (catu). Jika suatu atom menyerap energi, maka
energi ini digunakan elektron untuk berpindah kulit dari tingkat energi rendah ke tingkat energi
tinggi. Pada saat elektron kembali ke posisi semula akan dipancarkan energi dengan besar
yang sama. Jadi, hanya elektron pada kulit tertentu dengan tingkat energi tertentu yang dapat
bergerak, sehingga frekuensi cahaya yang ditimbulkan juga tertentu. Hal inilah yang digunakan
untuk menjelaskan spektrum diskrit atom hidrogen.
Kelemahan teori atom Bohr:
Hanya mampu menjelaskan spektrum atom hidro- gen tetapi tidak mampu menjelaskan
spektrum atom yang lebih kompleks (dengan jumlah elektron yang lebih banyak).
Orbit/kulit elektron mengelilingi inti atom bukan berbentuk lingkaran melainkan
berbentuk elips.
Bohr menganggap elektron hanya sebagai partikel bukan sebagai partikel dan
gelombang, sehingga kedudukan elektron dalam atom merupakan kebolehjadian.
5. Teori Atom Mekanika Kuantum
Konsep Bohr tentang tingkat-tingkat energi men-dasari perkembangan teori atom Mekanika
Kuantum. Elektron terletak pada orbital-orbital. Orbital merupakan suatu ruang di mana
kebolehjadian ditemukannya elektron.
DI UNDUH DARI PRIMALANGGA.BLOGSPOT.COM
WINDOWS USER
1. Teori Atom Dalton
Materi tersusun atas pastikel-Partikel terkecil yang disebut atom
Berdasarkan pemikiran bahwa konsep atom Democritus sesuai dengan Hukum Kekekalan
Massa (berbunyi: massa zat sebelum dan sesudah reaksi sama) dan Hukum Perbandingan
Tetap (berbunyi: perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap dan
tertentu), maka John Dalton tahun 1803 merumuskan teori atom sebagai berikut.
Materi tersusun atas partikel-partikel terkecil yang disebut atom.
Atom-atom penyusun unsur bersifat identik (sama dan sejenis).
Atom suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain.
Senyawa tersusun atas 2 jenis atom atau lebih dengan perbandingan tetap dan tertentu.
Pada reaksi kimia terjadi penataulangan atom-atom yang bereaksi. Reaksi kimia terjadi
karena pemisahan atom-atom dalam senyawa untuk kemudian bergabung kembali membentuk
senyawa baru.
Dalam perkembangannya tidak semua teori atom Dalton benar, karena pada tahun 1897
J.J.Thomson menemukan partikel bermuatan listrik negatif yang kemudian disebut elektron.
Tahun 1886 Eugene Goldstein menemu- kan partikel bermuatan listrik positif yang kemudian
disebut proton. Dan tahun 1932 James Chadwick berhasil menemukan neutron.
Salah satu hipotesis Dalton adalah reaksi kimia dapat terjadi karena penggabungan atom-atom
atau pemisahan gabungan atom. Misalnya, logam natrium bersifat netral dan reaktif dengan air
dan dapat menimbulkan ledakan. Jika logam natrium direaksikan dengan gas klorin yang
bersifat racun dan berbau merangsang, maka akan dihasilkan NaCl yang tidak reaktif terhadap
air, tidak beracun, dan tidak berbau merangsang seperti logam natrium dan gas klorin.
Karena ada banyak hal yang tidak dapat diterangkan oleh teori atom Dalton, maka para
ilmuwan terdorong untuk melakukan penyelidikan lebih lanjut tentang rahasia atom.
DI UNDUH DARI PRIMALANGGA.BLOGSPOT.COM
WINDOWS USER
2. Teori Atom Thomson
Tabung sinar katode dengan
medan listrik yang tegak lurus dengan arah sinar
katode dan medan magnetik luar
Setelah tahun 1897 Joseph John Thomson berhasil membuktikan dengan tabung sinar katode
bahwa sinar katode adalah berkas partikel yang bermuatan negatif (berkas elektron) yang ada
pada setiap materi maka tahun 1898 J.J.Thomson membuat suatu teori atom. Menurut
Thomson, atom berbentuk bulat di mana muatan listrik positif yang tersebar merata dalam atom
dinetralkan oleh elektron-elektron yang berada di antara muatan positif. Elektron-elektron dalam
atom diumpamakan seperti butiran kismis dalam roti, maka Teori Atom Thomson juga sering
dikenal Teori Atom Roti Kismis.
3. Teori Atom Rutherford
Rancangan percobaan hambatan sinar ἁ 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 sinar ἁ . Partikel ἁ bermuatanpositif berdasarkan percobaan tersebut
disimpulkan bahwa:
DI UNDUH DARI PRIMALANGGA.BLOGSPOT.COM
WINDOWS USER
Sebagian besar ruang dalam atom adalah ruang hampa; partikel diteruskan (panah a).
Di dalam atom terdapat suatu bagian yang sangat kecil dan padat yang disebut inti
atom; partikel dipantulkan kembali oleh inti atom (panah b).
Muatan inti atom dan partikel sejenis yaitu positif; sebagian kecil partikel dibelokkan
(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 pangkat –15 m, sedang diameter atom berkisar
10 pangkat –10 m.
Teori atom Rutherford hanya mampu menjelas-lilingi inti atom berada dalam ruang hampa,
tetapi belum mampu menjelaskan distribusi elektron-elektron secara jelas. kan bahwa elektronelektron yang beredar menge-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 bertentangan dengan Hukum Fisika Maxwell. Jika partikel bermuatan
negatif (elektron) bergerak mengelilingi partikel bermuatan berlawanan (inti atom bermuatan
positif), maka akan mengalami percepatan dan memancarkan energi berupa gelombang
elektromagnetik. Akibatnya energi elektron semakin berkurang. Jika demikian halnya maka
lintasan elektron akan berupa spiral. Pada suatu saat elektron tidak mampu mengimbangi gaya
tarik inti dan akhirnya elektron jatuh ke inti. Sehingga atom tidak stabil padahal kenyataannya
atom stabil.
b. Tidak dapat menjelaskan bahwa spektrum atom hidrogen berupa spektrum garis
(diskrit/diskontinu).
Jika elektron berputar mengelilingi inti atom sambil memancarkan energi, maka lintasan- nya
berbentuk spiral. Ini berarti spektrum gelombang elektromagnetik yang dipancarkan berupa
spektrum pita (kontinu) padahal kenyataannya dengan spektrometer atom hidrogen
menunjukkan spektrum garis.
DI UNDUH DARI PRIMALANGGA.BLOGSPOT.COM
WINDOWS USER
Ilustrasi yang diperbesar dari partikel ἁ yang menembus dan yang dibelokkan inti atom
4. Teori Atom Bohr
Teori atom Bohr
Diawali dari pengamatan Niels Bohr terhadap spektrum atom, adanya spektrum garis
menunjukkan bahwa elektron hanya beredar pada lintasan-lintasan dengan energi tertentu.
Dengan teori Mekanika Kuantum Planck, Bohr (1913) menyampaikan 2 postulat untuk
menjelaskan kestabilan atom.
Dua Postulat Bohr:
a. Elektron mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu yang stasioner yang disebut orbit/kulit.
Walaupun elektron bergerak cepat tetapi elektron tidak memancarkan atau menyerap energi
sehingga energi elektron konstan. Hal ini berarti elektron yang berputar mengelilingi inti atom
mempunyai lintasan tetap sehingga elektron tidak jatuh ke inti.
b. Elektron dapat berpindah dari kulit yang satu ke kulit yang lain dengan memancarkan atau
menyerap energi. Energi yang dipancarkan atau diserap ketika elektron berpindah-pindah kulit
disebut foton. Besarnya foton dirumuskan:
DI UNDUH DARI PRIMALANGGA.BLOGSPOT.COM
WINDOWS USER
Energi yang dibawa foton ini bersifat diskrit (catu). Jika suatu atom menyerap energi, maka
energi ini digunakan elektron untuk berpindah kulit dari tingkat energi rendah ke tingkat energi
tinggi. Pada saat elektron kembali ke posisi semula akan dipancarkan energi dengan besar
yang sama. Jadi, hanya elektron pada kulit tertentu dengan tingkat energi tertentu yang dapat
bergerak, sehingga frekuensi cahaya yang ditimbulkan juga tertentu. Hal inilah yang digunakan
untuk menjelaskan spektrum diskrit atom hidrogen.
Kelemahan teori atom Bohr:
Hanya mampu menjelaskan spektrum atom hidro- gen tetapi tidak mampu menjelaskan
spektrum atom yang lebih kompleks (dengan jumlah elektron yang lebih banyak).
Orbit/kulit elektron mengelilingi inti atom bukan berbentuk lingkaran melainkan
berbentuk elips.
Bohr menganggap elektron hanya sebagai partikel bukan sebagai partikel dan
gelombang, sehingga kedudukan elektron dalam atom merupakan kebolehjadian.
5. Teori Atom Mekanika Kuantum
Konsep Bohr tentang tingkat-tingkat energi men-dasari perkembangan teori atom Mekanika
Kuantum. Elektron terletak pada orbital-orbital. Orbital merupakan suatu ruang di mana
kebolehjadian ditemukannya elektron.
DI UNDUH DARI PRIMALANGGA.BLOGSPOT.COM
WINDOWS USER