Teori Atom Niels Bohr

Dilihat dari kandungan energi elektron, ternyata model atom Rutherford mempunyai kelemahan. Ketika elektron-elektron mengelilingi inti atom, mereka mengalami percepatan terus-menerus, sehingga elektron harus membebaskan energi. Lama kelamaan energi yang dimiliki oleh elektron makin berkurang dan elektron akan tertarik makin dekat ke arah inti, sehingga akhirnya jatuh ke dalam inti. Tetapi pada kenyataannya, seluruh elektron dalam atom tidak pernah jatuh ke inti. Jadi, model atom nuklir Rutherford harus disempurnakan.

Dua tahun berikutnya, yaitu pada tahun 1913, seorang ilmuwan dari Denmark yang bernama Niels Henrik David Bohr (1885-1962) menyempurnakan model atom Rutherford.

Bohr mengemukakan teori tentang atom yang bertitik tolak dari model atom nuklir Rutherford dan teori kuantum Planck.

Model atom yang diajukan Bohr dikenal sebagai model atom Rutherford-Bohr, yang dapat diterangkan sebagai berikut.

1.      Elektron-elektron dalam atom hanya dapat melintasi lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit-kulit atau tingkat-tingkat energi.

2.      Elektron yang beredar pada lintasannya tidak memancarkan energi, lintasan elektron ini disebut lintasan / keadaan stasioner.

3.      Kedudukan elektron dalam kulit-kulit, tingkat-tingkat energi dapat disamakan dengan kedudukan seseorang yang berada pada anak-anak tangga. Seseorang hanya dapat berada pada anak tangga pertama, kedua, ketiga, dan seterusnya, tetapi ia tidak mungkin berada di antara anak tangga-anak tangga tersebut.

Apabila elektron dengan tingkat energi rendah pindah ke lintasan dengan tingkat energi lebih tinggi maka elektron akan menyerap energi, peristiwa ini disebut eksitasi. Sebaliknya, apabila elektron pindah dari lintasan dengan tingkat energi lebih tinggi ke lintasan dengan tingkat energi lebih rendah maka elektron akan memancarkan energi, peristiwa ini disebut deeksitasi. Baik eksitasi maupun deeksitasi disebut peristiwa transisi elektron. Energi yang diserap atau dipancarkan pada peristiwa transisi elektron ini dinyatakan dengan persamaan:

ΔE = hv

Keterangan:

ΔE = perbedaan tingkat energi

h = tetapan Planck = 6,6 × 10^–34 J/s

v = frekuensi radiasi

4.      Energi yang dipancarkan/diserap ketika terjadi transisi elektron terekam sebagai spektrum atom.

Beberapa kelebihan dan kelemahan dari model atom Bohr, dapat dilihat dalam uraian berikut.

Kelebihan Teori Atom Bohr 

1. Menjawab kelemahan dalam model atom Rutherford dengan mengaplikasikan teori kuantum.
2. Menerangkan dengan jelas garis spektrum pancaran (emisi) atau serapan (absorpsi) dari atom hidrogen.

Kelemahan Teori Atom Bohr 

1. Terjadi penyimpangan untuk atom yang lebih besar dari hidrogen.
2. Tidak dapat menerangkan efek Zaeman, yaitu spektrum atom yang lebih rumit apabila atom ditempatkan pada medan magnet.

Model atom Bohr.

Model atom Bohr tersebut dapat dianalogkan seperti sebuah tata surya mini. Pada tata surya, planet-planet beredar mengelilingi matahari. Pada atom, elektron-elektron beredar mengelilingi atom, hanya bedanya pada sistem tata surya, setiap lintasan (orbit) hanya ditempati 1 planet, sedangkan pada atom setiap lintasan (kulit) dapat ditempati lebih dari 1 elektron.

Dalam model atom Bohr ini dikenal istilah konfigurasi elektron, yaitu susunan elektron pada masing-masing kulit. Data yang digunakan untuk menuliskan konfigurasi elektron adalah nomor atom suatu unsur, di mana nomor atom unsur menyatakan jumlah elektron dalam atom unsur tersebut. Sedangkan elektron pada kulit terluar dikenal dengan sebutan elektron valensi. Susunan elektron valensi sangat menentukan sifatsifat kimia suatu atom dan berperan penting dalam membentuk ikatan dengan atom lain.

Untuk menentukan konfigurasi elektron suatu unsur, ada beberapa patokan yang harus selalu diingat, yaitu:

a. Dimulai dari lintasan yang terdekat dengan inti, masing-masing lintasan disebut kulit ke-1 (kulit K), kulit ke-2 (kulit L), kulit ke-3 (kulit M), kulit ke-4 (kulit N), dan seterusnya.

b. Jumlah elektron maksimum (paling banyak) yang dapat menempati masing-masing kulit adalah:

2 n²

dengan n = nomor kulit

Kulit K dapat menampung maksimal 2 elektron.

Kulit L dapat menampung maksimal 8 elektron.

Kulit M dapat menampung maksimal 18 elektron, dan seterusnya.

c. Kulit yang paling luar hanya boleh mengandung maksimal 8 elektron.

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/03/model-dan-kelemahan-teori-atom-bohr-pengertian-gambar.html#ixzz2f9iZDsfc

Teori Atom Rutherford

Pada tahun 1908, Hans Geiger dan Ernest Marsden yang bekerja di laboratorium Rutherford melakukan eksperimen dengan menembakkan sinar alfa (sinar bermuatan positif) pada pelat emas yang sangat tipis. Sebagian besar sinar alfa itu berjalan lurus tanpa gangguan, tetapi sebagian kecil dibelokkan dengan sudut yang cukup besar, bahkan ada juga yang dipantulkan kembali ke arah sumber sinar.

Selanjutnya, Ahli fisika Inggris, Ernest Rutherford beserta temannya Geiger dan Marsden pada 1911 melakukan eksperimen yang dikenal dengan penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas (0,0004 mm). Ia menemukan bahwa uranium dan senyawa-senyawanya secara spontan memancarkan partikel-partikel. Partikel yang dipancarkan itu ada yang bermuatan listrik dan memiliki sifat yang sama dengan sinar katode atau elektron.

Percobaan penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas.

Unsur-unsur yang memancarkan sinar itu disebut unsur radioaktif, dan sinar yang dipancarkan juga dinamai sinar radioaktif. Ada tiga macam sinar radioaktif, yaitu:

a. sinar alfa (α), yang bermuatan positif

b. sinar beta (β), yang bermuatan negatif

c. sinar gama(γ), yang tidak bermuatan

Sinar alfa dan beta merupakan radiasi partikel. Setiap partikel sinar alfa bermuatan +2 dengan massa 4 sma, sedangkan partikel sinar beta sama dengan elektron, bermuatan –1 dan massa 1/1.840 sma (dianggap sama dengan nol). Adapun sinar gama adalah radiasi elektromagnet, tidak bermassa, dan tidak bermuatan.

Setelah berkali-kali melakukan percobaan, akhirnya Rutherford berhasil mengungkapkan fakta-fakta berikut.

1. Sebagian besar partikel alfa menembus selaput tipis emas. Berarti, sebagian besar atom adalah ruang kosong.
2. Sedikit dari partikel alfa (yang bermuatan positif) dibelokkan keluar oleh sesuatu, hal ini menunjukkan adanya sesuatu yang bermuatan positif yang dapat membelokkan partikel alfa.
3. Lebih sedikit lagi dari partikel alfa itu (hanya 1 dari 20.000) terpantul dari selaput tipis emas. Dengan kenyataan ini, Rutherford sempat tercengang dan berkomentar, “sungguh luar biasa, seolah Anda menembak selembar kertas tisu dengan peluru setebal 40 cm dan peluru itu kembali menghantam Anda sendiri”. Hal ini menunjukkan adanya sesuatu yang sangat kecil (belakangan disebut sebagai inti), namun massa terpusat di sana sehingga partikel alfa yang menumbuk pusat massa itu akan terpantulkan.

Model Atom Rutherford, Atm Helium.

Dari fenomena percobaan tersebut maka Rutherford mengusulkan suatu model atom yang dikenal dengan model atom nuklir Rutherford sebagai berikut.

1. Sebagian besar ruangan dalam atom merupakan ruangan kosong. Jari-jari atom sekitar 10^–10 m, sedangkan jari-jari inti atom sekitar 10^–15 m.
2. Atom terdiri atas inti atom bermuatan positif dan hampir seluruh massa atom terpusat pada inti.
3. Elektron beredar mengelilingi inti.
4. Jumlah muatan inti (proton) sama dengan jumlah muatan elektron sehingga atom bersifat netral.

Model Atom Rutherford, Atom Neon.

Akan tetapi, teori atom Rutherford juga memiliki kelemahan. Beberapa kelebihan dan kelemahan dari model atom nuklir Rutherford, dapat dilihat seperti dalam tabel berikut.

Kelebihan Teori Atom Rutherford

1. Dapat menerangkan fenomena penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas.
2. Mengemukakan keberadaan inti atom yang bermuatan positif dan merupakan pusat massa atom.

Kelemahan Teori Atom Rutherford

1. Bertentangan dengan teori elektron dinamika klasik, di mana suatu partikel bermuatan listrik apabila bergerak akan memancarkan energi.
2. Elektron bermuatan negatif yang beredar mengelilingi inti akan kehilangan energi terus-menerus sehingga akhirnya akan membentuk lintasan spiral dan jatuh ke inti. Pada kenyataannya hal ini tidak terjadi, elektron tetap stabil pada lintasannya.

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/03/model-dan-kelemahan-teori-atom-rutherford-pengertian-gambar.html#ixzz2f9g76FWk

Teori Atom J. J. Thomson

Seorang fisikawan Inggris, Joseph John Thomson, pada 1897 menemukan elektron, suatu partikel bermuatan negatif yang lebih ringan daripada atom. Dia memperlihatkan bahwa elektron merupakan partikel subatomik. Dari penemuannya ini, J. J. Thomson mengemukakan dugaan (hipotesis) sebagai berikut: "karena elektron bermuatan negatif, sedangkan atom bermuatan listrik netral maka haruslah ada muatan listrik positif yang mengimbangi muatan elektron dalam atom". Maka ia mengusulkan suatu model atom yang dikenal dengan model atom roti kismis sebagai berikut.

1. Atom berbentuk bola pejal bermuatan positif yang homogen (diibaratkan sebagai roti).
2. Elektron bermuatan negatif tersebar di dalamnya (seperti kismis yang tersebar di dalam roti).

Model atom thomson.

Beberapa kelebihan dan kelemahan dari model atom Thomson, dapat dilihat seperti uraian berikut ini:

Kelebihan Teori Atom Thomson :

1. Dapat menerangkan adanya partikel yang lebih kecil dari atom yang disebut partikel subatomik.
2. Dapat menerangkan sifat listrik atom.

Kelemahan Teori Atom Thomson :

1. Tidak dapat menerangkan fenomena penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas yang dikemukakan oleh Rutherford.
2. Tidak dapat menjelaskan adanya inti atom.

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/03/model-dan-kelemahan-teori-atom-thomson-pengertian-gambar.html#ixzz2f9eargN6

Teori Atom Dalton

Teori Atom Dalton 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 5 teori atom sebagai berikut.

a. Materi tersusun atas partikel-partikel terkecil yang disebut atom.

b. Atom-atom penyusun unsur bersifat identik (sama dan sejenis).

c. Atom suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain.

d. Senyawa tersusun atas 2 jenis atom atau lebih dengan perbandingan tetap dan tertentu.

e. 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.

Variasi atom dan molekul model Dalton.

Kelebihan Teori Atom Dalton :

1. Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier).
2. Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust).

Kelemahan Teori Atom Dalton

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 menemukan 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.

Intinya :

Model atom Dalton mempunyai beberapa kelemahan. Beberapa kelemahan itu diantaranya :

a. Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi atom.

b. Tidak dapat menjelaskan gaya gabung unsur-unsur. Misalnya, mengapa dalam pembentukan air (H2O) satu atom oksigen mengikat dua atom hidrogen.

c. Pada kenyataannya atom dapat dibagi lagi menjadi partikel yang lebih kecil yang disebut partikel subatomik.

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/03/model-dan-kelemahan-teori-atom-dalton-pengertian-gambar.html#ixzz2f9d3puoE