TUGAS KIMIA "KELEBIHAN DAN KELEMAHAN TEORI ATOM"

1.    Model Atom Democritus
 

Democritus berpendapat bahwa jika suatu benda dibelah terus menerus, maka pada saat tertentu akan didapat akan didapat bagian yang tidak dapat dibelah lagi. Bagian seperti ini oleh Democritus disebut atom Istilah atom berasal dari bahasa yunani “a” yang artinya tidak, sedangkan “tomos” yang artinya dibagi. Jadi, atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang tidak dapat dibelah lagi namun namun masih memiliki sifat kimia dan sifat fisika benda asalnya.
Atom dilambangkan dengan ZXA , dimana A = nomor massa (menunjukkan massa atom, merupakan jumlah proton dan neutron), Z = nomor atom (menunjukkan jumlah elektron atau proton). Proton bermuatan positif, neutron tidak bermuatan (netral), dan elektron bermuatan negatif. Massa proton = massa neutron = 1.800 kali massa elektron. .
Atom-atom yang memiliki nomor atom sama dan nomor massa berbeda disebut isotop, atom-atom yang memiliki nomor massa sama dan nomor atom berbeda dinamakan isobar, atom-atom yang memiliiki jumlah neutron yang sama dinamakan isoton.
 

2. Model Atom John Dalton

Pada tahun 1808, John Dalton adalah seorang guru di Inggris yang melakukan perenungan tentang atom. Hasil perenungan Dalton menyempurnakan teori atom Democritus. Bayangan Dalton dan Democritus adalah bahwa benda itu berbentuk pejal.
 

Kelebihan model atom Dalton:
Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom dan menjelaskan apa yang tidak dijelaskan pada teiri atom Domocritus.

• Setiap unsur terdiri dari partikel yang sangat keci yang dinamakan dengan atom b. Atom dari unsur yang sama memiliiki sifat yang sama begitu pula bila atom dari unsur berbeda maka akan memiliki sifat yang beda pula
• Atom dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain dengan reaksi kimia, dan juga atom tidak dapat dimusnahkan.
• Atom-atom dapat bergabung membentuk gabungan atom yang disebut molekul
• Dalam senyawa, perbandingan massa masing-masing unsur adalah tetap

Kelemahan model atom John Dalton :
Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? padahal listrik adalah elektron yang bergerak.

3. Model Atom J.J. Thomson

Pada tahun 1897, J.J Thomson mengamati elektron Dia menemukan bahwa semua atom berisi elektron yang bermuatan negatif. Dikarenakan atom bermuatan netral, maka setiap atom harus berisikan partikel bermuatan positif agar dapat menyeimbangkan muatan negatif dari elektron.

Kelebihan model atom Thomson
Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.

Kelemahan model atom Thomson
Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.

4. Model Atom Rutherford

Rutherford melakukan penelitian tentang hamburan sinar α pada lempeng emas. Hasil pengamatan tersebut dikembangkan dalam hipotesis model atom Rutherford.

• Sebagian besar dari atom merupakan permukaan kosong.
• Atom memiliki inti atom bermuatan positif yang merupakan pusat massa atom.
• Elektron bergerak mengelilingi inti dengan kecepatan yanga sangat tinggi.
• Sebagian besar partikel α lewat tanpa mengalami pembelokkan/hambatan. Sebagian kecil dibelokkan, dan sedikit sekali yang dipantulkan.

 

Kelebihan Model Atom Rutherford
Bahwa atom memiliki inti atom yang bermuatan positif dan disekelilingnya terdapat elektron yang mengelilinya.



Kelemahan Model Atom Rutherford
Menurut hukum fisika klasik, elektron yang bergerak mengelilingi inti memancarkan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Akibatnya, lama-kelamaan elektron itu akan kehabisan energi dan akhirnya menempel pada inti.
a. Model atom rutherford ini belum mampu menjelaskan dimana letak elektron dan cara rotasinya terhadap ini atom.
b. Elektron memancarkan energi ketika bergerak, sehingga energi atom menjadi tidak stabil.
c. Tidak dapat menjelaskan spektrum garis pada atom hidrogen (H).

5. Model Atom Niels Bohr

Pada tahun 1913, Niels Bohr mengemukakan pendapatnya bahwa elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit atom. Model atom Bohr merupakan penyempurnaan dari model atom Rutherford.
 

Kelemahan teori atom Rutherford diperbaiki oleh Neils Bohr yaitu :

• Elektron-elektron yang mengelilingi inti mempunyai lintasan dan energi tertentu.
• Dalam orbital tertentu, energi elektron adalah tetap. Elektron akan menyerap energi jika berpindah ke orbit yang lebih luar dan akan membebaskan energi jika berpindah ke orbit yang lebih dalam

 

Kelebihan model atom Bohr
Atom terdiri dari beberapa kulit/subkulit untuk tempat berpindahnya electron dan atom membentuk suatu orbit dimana inti atom merupakan positif dan disekelilingnya terdapat elektron.
Kelemahan model atom Bohr

• Tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack.
• Tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam ikatan kimia dengan baik, pengaruh medan magnet terhadap atom-atom, dan spektrum atom yang berelektron lebih banyak.

TEORI ATOM MODERN

Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”.

Erwin Schrodinger

Werner Heisenberg

Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan lectron disebut orbital. Bentuk dan tingkat lectr orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya lectron dalam tiga dimensi.

Persamaan Schrodinger

x,y dan z Y m ђ E V

= Posisi dalam tiga dimensi = Fungsi gelombang = massa = h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14 = Energi total = Energi potensial

Model atom dengan orbital lintasan lectron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.

Model atom mutakhir atau model atom mekanika gelombang

Awan lectron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian lectron. Orbital menggambarkan tingkat lectr lectron. Orbital-orbital dengan tingkat lectr yang sama atau lectr sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit.Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.

CIRI KHAS MODEL ATOM MEKANIKA GELOMBANG

1.     Gerakan lectron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling besar ditemukannya lectron dengan keadaan tertentu dalam suatu atom)

2.     Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)

3. Posisi lectron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya lectron
   
   

PERCOBAAN CHADWICK

Adanya fakta lain dari percobaan yang telah dilakukan oleh Rutherford bahwa massa atom hampir dua kali dari massa proton, 12 tahun kemudian James Chadwick berhasil membuktikan kebenaran fakta tersebut.

          Chadwick melakukan percobaan dengan menembakkan logam berilium dan boron menggunakan partikel alpha. Ia menemukan adanya suatu partikel yang dapat dilepaskan pada proses penembakan itu yang sifatnya berbeda dengan prtikel alpha. Daya tembus partikel ini sangat tinggi, tetapi tidak dipengaruhi oleh medan magnet maupun listrik.

           Berdasarkan percobaan Chadwick tersebut, disimpulkan bahwa partikel yang ditemukan oleh Chadwick merupakan partikel yang tidak bermuatan atau dengan kata lain bermuatan netral dan sesuai dengan sifatnya itu dinamakan neutron. Massa neutron ini hampir sama dengan massa proton. Cahdwick menyatakan bahwa partikel alpha adalah kombinasi dua proton dan neutron.